腾讯分分彩平台 “生物航煤”破茧

发布日期:2014年03月17日 19:36   文章来源:中国经济和信息化杂志
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  不想让地沟油上桌,那就让它们上天吧。

  一架空客A320型飞机在轰鸣声中起飞,留下一道完美的弧线呼啸远去。85分钟后,试飞结束,飞机平稳降落。这是一年前,上海虹桥国际机场发生的一幕。飞机正常起飞,平稳降落,这看起来没有任何异常,而现场响起的掌声,说明这次飞行的不同意义。

  可能你不会想到,这架飞机加注的燃油部分成分是很多人“深恶痛绝”的地沟油。担任本次任务的机长刘志敏说:“这次试飞非常满意,飞行过程中动力很足,与使用传统航空燃料没有区别。”

  在这次试飞前,1号生物航煤已经经历了长达两年多的适航审定程序。

  2012年2月28日,民航局正式受理了中国石化的适航审定申请,适航司成立了包括适航、发动机、石油炼制以及航油等专业的专家组成的1号生物航煤适航审定委员会和航油航化适航审定中心专家组成的审查组,正式开始了适航审定工作。

  不过1号生物航煤的出生注定不会一帆风顺。

  2013年4月的试飞论证并没让1号生物航煤立刻拿到准生证。直到2014年2月12日被中国民用航空局航空器适航审定司审定通过,并颁发了1号生物航煤技术标准规定项目批准书(CTSOA)。

  中国民用航空局航空器适航审定司副司长徐超群说,发展可替代清洁能源,推动国家自主知识产权生物航煤的研发和应用,是一项国家战略要求,是民航实现节能减排目标的重要举措。1号生物航煤被审定通过,标志着我国继美、法、芬之后成为全球第四个能自主生产生物航空燃料的国家。

  始作俑者 

  2011年6月29日,荷兰航空旗下一架波音737-800型飞机载着171名乘客从阿姆斯特丹飞往巴黎。这是世界上第一次生物航煤商业化运行。飞机所使用的生物航煤中混合了50%生物燃料。3个月后,荷兰航空在这一条航线上开设了200个航班。这些飞机都使用50:50混合的生物航煤。

  为了获得更多的地沟油原料,他们盯上了中国,并已与上海一家公司展开合作,收集厨后的菜油。荷兰航空来中国收地沟油被报道后,引起了广泛的关注。以至于荷兰皇家航空公司不得不出面澄清,表示他们用于提炼加工成飞机燃料用油的只能是炒菜后剩下的植物油。他们掌握的技术先将植物油进行脱氧处理,然后进行一系列的有机化学过程,使这些油脱胎换骨,成为他们需要的“可再生飞行燃料”。

  把动植物油脂转化成航空燃油,荷兰航空公司不是第一家。世界上最早使用生物燃油的,是英国维京大西洋航空公司,早在2008年他们已经开始用波音飞机来测试,并取得了成功。

  让地沟油开始获得能源新秀身份的人物,是荷兰生物学家马克·戈尔德施。他被认为是生物航空燃油的早期倡导人和探索者之一。

  马克早年从事过植物油脱氧处理工作,一次在饭店遭遇地沟油的不愉快经历让他想到:通过脱氧处理等有机化学反应,是否可以将地沟油转化为“再生能源”呢?但是,实验的进展并不顺利。直到2010年,他乘坐荷兰航空公司的航班,机长对于油价连续上涨的抱怨让他看到了机会。随后马克即联系了荷兰航空,寻求合作开发的可能。而此刻的荷兰航空,正在为欧盟提出的二氧化碳减排指标而头疼。双方几乎是一拍即合,开展了合作。

  由于有了此前的经验,马克的这次实验顺利了许多。经过完善工艺流程,继而采取植物油脱氧处理等一系列有机化学反应,马克的“地沟油”终于脱胎换骨,成功转化成合格的航空“可再生飞行燃料”。 一年后就有了荷兰航空使用生物航煤的新闻。

  中式尝试 

  荷兰航空利用生物航油飞行获得成功,深受地沟油困扰的中国为什么不能搭建自己的地沟油经济?

  中国是世界第二航空大国和全球最大的飞机消费市场,在生物航空燃料的科研和产业化进程中,中国没有缺位的理由。

  因为中国人嗜好油腻的饮食习惯,国内餐饮废弃用油存量巨大。据估计,中国年产餐饮废弃用油大约在1000万吨左右。

  2001年,中国石化就开始部署生物柴油新技术的研发工作,2005年在石家庄炼化建设了2000吨/年生物柴油中试装置,先后完成以菜籽油、棉籽油、棕榈油、大豆酸化油、餐饮地沟油等为原料生产生物柴油的中试,获得了大量基础数据,积累了丰富的工艺、工程设计经验。

  而其实,早在马克之前的2008年,中国石化就启动了生物航空燃料的研发。中国石油选择与国外巨头合作的技术路线,同霍尼韦尔公司合作,双方合作生产出首批15吨生物航煤后,于2011年10月与国航、波音合作成功进行了首次试飞。相较于传统航煤,生物航空燃料不仅可以再生具有可持续性,而且无需对发动机进行改装,具有很高的环保优势。

  在与其他企业合作的同时,中国石化在2009年也开始了基础的研发,只是最初是以麻风树油、棕榈油、乌桕油、微藻油、秸秆热解油等为主。2011年9月中国石化正式将1号生物航煤项目列入“十条龙”科技攻关项目。

  随着生物航煤原料尝试范围的不断扩大,最终餐余的地沟油被纳入生物航煤基础原料。地沟油收集上来之后,首先要把其中的菜叶、食物残渣等杂质去掉。这一过程可以通过加热方式进行,使杂质沉降后分离,或直接运用专业的吸附剂去除杂质。除去杂质后,地沟油中的大块杂质,就基本被清除干净了。

  接着,运用无机硅藻土、分子筛等吸附剂,将油中的胶质去掉。这样,暗棕色的地沟油将变得较为清澈,但依然存留着原有的酸臭味。为此,需要在其中加入甘油,使地沟油酯化后形成比较纯净的甘油酯。

  当年11月底,中国石化在杭州基地建成中国第一套拥有自主工程技术、成功运转的生物航煤示范装置,并进入试生产准备阶段。针对餐饮废油“盐含量高、总氯高、酸值高”的“三高”难题,专家群策群力、抽丝剥茧,经过一年半的艰苦研发,难题被一一攻克。

  2012年2月26日,镇海炼化杭州生产基地以棕榈油为原料,成功生产出第一批生物航煤。2012年10月,又以餐饮废油为原料,成功生产出第二批生物航煤。

  目前,生物航煤在一些国家已用于定期航班。民航局航空器适航审定司副司长徐超群说,我国生物航煤的研发和应用将与国际同步。下一步,我国也计划将合格的生物航煤用于定期航班,取得可靠证据来验证稳定性。

  

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  量产无解 

  中国民航年飞机加油量接近2000万吨。根据国际航空组织预测,至2020年,中国民航飞机加油量达4000万吨,生物航煤达到航油总量的30%,也就是1200万吨。按照每吨1万元来计算,意味着到2020年,中国民用航空生物航煤市场总值将超过1200亿元。

  发展生物航煤是一个着眼于未来五年甚至十年的事情。中国石化股份公司高级副总裁戴厚良说,中国石化将进一步拓展生物航煤的原料范围,开展与国内外航空公司的商业合作飞行,共同迎接生物航煤市场化、产业化的到来。

  现实是,尽管成功克服了种种技术难题,在生物航煤的道路上迈出了第一步,但是通往美好前景的生物航煤量产之路却举步维艰。

  欧美国家研发生物燃油原料的最初选择是棕榈油、菜籽油、椰子油等草本植物油,提炼纯度高、质量稳定。但这种做法一开始就受到民众的抵制,人们普遍认为是与民争食。用餐饮废油作为生物航煤的原料,无须与民争地争油,还可以“变废为宝”,解决老百姓痛恨的“地沟油”上餐桌的问题。但昂贵的回收成本无疑是“地沟油”上天的主要障碍。从地沟油到航空油,首先会产生两种直接成本。一方面,地沟油的购买和运输等要付出成本,另一方面,地沟油的提炼和处理需要成本。

  除此之外,还有外部的间接成本。一则,所有的转化过程势必造成新的污染源,包括排放二氧化碳和其他污染物;二则,既然是将地沟油进行处理和提炼才生产出航空油,那么,如何进一步处理提炼之后的剩余物呢?即便由某一方承担其中部分外部成本,高企的价格仍将显而易见。

  此外,地沟油的收集在国内也是一个大问题。与荷兰航空合作的上海绿铭公司执行总裁张英文曾经对媒体诉苦,地沟油分布广泛,收集不方便,与“无本万利”的收油“游击队”相比,生物柴油处置企业收购原料的价格不具备吸引力。张英文认为与荷兰方面的合作是探索性的,先做原料商,对外出口“地沟油”,对方产销航空用生物煤油取得的利润,双方按约定进行分配,等时机成熟了,再成立合资企业,直接引入国外的先进技术,最终实现国内生物航煤的民营化生产。

  中国石化石油化工科学研究院专家陶志平也认为,生物航煤开发在全球范围内尚属刚刚起步。生物航煤将成为石油基航空煤油的有力补充,不仅可以有效降低碳排放,也可作为拓展非石油资源生产航空煤油的新途径,减轻我国对进口石油过分依赖的压力,具有广阔的发展前景。但目前其价格是普通航油的两倍以上,成本较高,这也是国外生物燃料起步虽早,产业化发展非常缓慢的原因所在。因此,要真正实现产业化必须要实现经济性、原材料等的突破。

  目前,全球航空运输业每年消耗15亿~17亿桶航空煤油,由于飞机飞行时离天空很近,产生温室效应的能力及危害远远大于其他交通运输工具。改进现有的航空燃料,在减排方面的收益显而易见。但是作为一种新能源,只有多种原料并举,依靠多途径、多原料,不断积累经验,生物航煤的开发才能披荆斩棘,实现经济性的突破。同时,期待政府方面出台更多支持政策。

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