作者:百檢網 時間:2021-12-28 來源:互聯網
一架空客A320型飛機在轟鳴聲中起飛,留下一道**的弧線呼嘯遠去。85分鐘后,試飛結束,飛機平穩降落在上海虹橋國際機場。
這架飛機加注的正是中國石化1號生物航空煤油,而其原料中的一部分就是很多人“深惡痛絕”的地溝油。但你可能想象不到,經過科技“改造”,地溝油就被升級為生物航空燃油。
用擔任試飛任務的機長劉志敏、周曉青的話說:“這次試飛非常滿意,飛行過程中動力很足,與使用傳統航空燃料沒有區別。”
相較于傳統航煤,生物航空燃料可實現減排二氧化碳55%到92%,不僅可以再生、具有可持續性,而且無需對發動機進行改裝,具有很高的環保優勢。
**個提出將地溝油轉化為航空燃油的人,目前已無可考證。但可以肯定的是,荷蘭生物學家馬克·戈爾德施**是“地溝”航空燃油的早期倡導人和探索者之一。
馬克早年從事過植物油脫氧處理工作,一次在飯店遭遇地溝油的不愉快經歷讓他想到:通過脫氧處理等有機化學反應,是否可以將地溝油轉化為“再生能源”呢?說干就干,馬克立即著手實驗。然而,實驗的進展并不順利。他將轉化的菜油添加到魚餌中,結果發現,吃了魚餌的魚兒相繼死亡。馬克失望*了。
2010年夏,馬克乘坐荷蘭航空公司的航班,機長的一番話讓他茅塞頓開,機長說:“全球油價天天漲,真受不了。如果有一種航空燃油的替代產品就好了。”聯想到自己此前的努力,馬克立即聯系這家航空公司,謀求合作。此刻,歐盟正巧剛提出減排法案,要求荷蘭所有航空公司必須在2012年之前減少3%的二氧化碳排放,該航空公司正為如何完成這一指標發愁。雙方因而一拍即合,當即決定聯手進行實驗。
由于有了此前的經驗,馬克的這次實驗順利了許多。經過完善工藝流程,繼而采取植物油脫氧處理等一系列有機化學反應,馬克的“地溝油”終于脫胎換骨,成功轉化成合格的航空“可再生飛行燃料”。
目前,全球航空運輸業每年消耗15億到17億桶航空煤油,由于飛機飛行時離天空很近,產生溫室效應的能力及危害遠遠大于其他交通運輸工具。改進現有的航空燃料,在減排方面的收益顯而易見。
從地溝油到生物柴油,再到航空燃料,這一過程講起來并不復雜。有專家稱,“對餐飲廢棄用油的生物制取,與乙醇經酯化反應提煉生物柴油,國內技術已臻于成熟。”
地溝油收集上來之后,**要把其中的菜葉、食物殘渣等雜質去掉。接著,運用無機硅藻土、分子篩等吸附劑,將油中的膠質去掉。這樣,暗棕色的地溝油將變得較為清澈,但依然存留著原有的酸臭味。為此,需要在其中加入甘油,使地溝油酯化后形成比較純凈的甘油酯。第三步,將初步提煉的甘油酯進行進一步的酯化反應。*后,采用蒸餾法除去多余的甲醇、乙醇催化劑等,再加入適量穩定劑,合格的生物柴油就生成了。
到此為止,我們所得到的生物柴油仍不能直接用作航空燃油。我們知道,現在大多數飛機都使用航空煤油,而生物柴油和航空煤油在許多物理化學性質上存在巨大差異,如凝固溫度、燃料的安全性、抗爆能力等。所以要將生物燃油轉化為可靠的航空燃油,仍需進一步煉制:即在幾百攝氏度的高溫環境下,對生物柴油進行加氫、裂化處理,以便得到不含氧的、以碳氫成分為主的航空生物燃料。
“不過,這方面技術都差不多,只隔著一層紙,一點即破。”因擔心技術泄露,專家避談具體細節。
盡管成功克服了種種技術難題,在生物航煤的道路上邁出了**步,但是通往美好前景的生物航煤量產之路卻舉步維艱。
歐美國家研發生物燃油原料的*初選擇是棕櫚油、菜子油、椰子油等草本植物油,提煉純度高、質量穩定。但這種做法一開始就受到民眾的抵制,人們普遍認為這是與民爭食。科學家的原料選擇被迫轉向廉價的草本植物甚至餐飲廢棄用油。
中國的原料選擇也經歷了類似的變化過程。顯然,地溝油如果能變廢為寶,的確是一舉兩得的好事情,既解決了生物燃料的原料來源問題,又能徹底根治地溝油頑癥。但是,從地溝油到航空油,**會產生兩種直接成本。一方面,地溝油的購買和運輸等要付出成本,另一方面,地溝油的提煉和處理需要成本。除此之外,還有外部的間接成本。
中國石化石油化工科學研究院專家陶志平說,實際上,生物航煤開發在全球范圍內尚屬剛剛起步,目前生物航油的價格是普通航油的二到三倍左右,突破成本過高的瓶頸是生物航煤必須跨過的關口。
而在專家看來,作為一種新能源,只有多種原料并舉,依靠多途徑、多原料,不斷積累經驗,生物航煤的開發才能披荊斬棘,實現經濟性的突破。同時,期待政府方面出臺更多支持的政策。
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