除了地沟油 可持续燃料(SAF)还能从哪来
目前全球范围内,约90%以上的SAF都来自地沟油等废弃油脂。这种工艺叫做HEFA(加氢处理脂肪酸),是一种相对成熟、安全、稳定的技术,已在多家炼厂规模化应用。问题在于:地沟油毕竟是“废物”,原料来源有限。
根据空客的研究报告显示,中国一年通过地沟油能产出的SAF上限为450万吨,只够替代全国航油的10%左右。并且,目前地沟油的收购成本已经比航油还贵了,加工后的售价大概是航油的三倍(目前是6000 元与 18000 元每吨的差距),实际上,SAF的来源是多样的,其中不乏让人脑洞大开的创意方法:
一 工业尾气的再循环
钢铁、水泥、化工等重工业生产中会排出大量含有一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO₂)的尾气,将钢厂废气输入一个特殊反应器,里面的菌种“吃”下CO和CO₂后,代谢出乙醇(酒精)。然后再通过另一种催化技术(ATJ,即酒精转喷气燃料),将乙醇变为可供飞机使用的航空煤油。首钢集团与LanzaTech合资的公司,已经把钢厂尾气发酵变成了现实,年产21万吨乙醇,是全球领先的示范工程。下一步的目标,就是将这些乙醇转为航煤。
全球来看,工业尾气制SAF产量有望达到数十万至数百万吨级别。中国的工业尾气资源潜力巨大,如充分利用可每年产出约500万吨乙醇,转化为约250万吨SAF。因为是纯废物利用,成本有可能下降至万元以内,这已经很接近传统航油了,由于收集了工业尾气,本身也是减碳措施之一,算是最为环保的一种制备方式。
二 用水和空气
这条路径是先用可再生电力(如风电、光伏)电解水,制出氢气;再将氢气和CO₂(可以从空气中捕捉)在催化反应器中合成航空煤油。这个过程相当于:“用绿电+空气+水,制造航油”,理论上碳足迹接近为零。这个方案听起来多少有点黑色幽默的味道,毕竟我都电解出氢了,直接利用不是更香么。德国是这一技术的先行者,2021年建成了全球首座电转液航油工厂,每天能产出高达8桶航油——约1吨。
这一方案中,电的成本直接决定了产油成本,而全球绿电生产成本最低的,非中国莫属了。太阳能的发电成本已经突破一毛,而生产一吨航油的电耗目前在8000-9000度电,也就是说,虽然电解氢气再转换成燃油的路径看起来多此一举,但其变动成本并不算特别夸张,大规模应用后,燃油成本有望比地沟油方案更低。
未来是“多元路线并进”
在可预见的未来,SAF的总体趋势是近期以地沟油HEFA路线为主,工业尾气/绿电/煤炭/农林废物液化等方案齐头并进,2030年,SAF燃料的成本有望降低至10000元每吨,虽然还是贵,但至少是一个不那么肉疼的价格了。
更多的内容可以查阅空客的可持续发展报告,还是相当有意思的。http://t.cn/AXwF9ztf
