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尽管“出身卑微”,但源自地沟油的这种航空生物燃料安全性还是很有保障的.
3月21日,首都机场,如同大多数天气良好的日子,这座全球第二繁忙的空港数以万计地吞吐着来往旅客.中午,一架从上海飞来的波音客机平稳落地,停靠在一号航站楼,一切显得稀松平常.
通过不同的消息渠道,156名乘客会陆续发现这趟飞行的特别之处：为这架波音飞机提供动力的并非普通航油,而是“掺”了地沟油的生物燃料.嗯,尽管地沟油总以不堪的模样见诸报端,这次却着实成了绿色环保的功臣,也促成了中国首次生物航油的载客商业飞行.
地沟油“上天”,这一切是如何发生的?
从上海飞行1000多公里到北京,这架波音737的两台发动机“喝”进去的特别燃料,由大约50%的航空生物燃料和50%的传统石化航油混合而成.前者就是从地沟油中提炼的,是中国石化从餐馆收集的餐饮废油转化而来的生物燃料.
单从名字来看,地沟油就足够令人生厌了.不过,改变餐饮废油去向的各种探索正在持续推进.此次“上天”正得益于中国石化以餐饮废油为原料所进行的可持续航空生物燃料的研究.
除此之外,波音公司和中国商用飞机公司还有一个合作项目,始于2012年10月,目标就是探索废弃油脂提炼航空生物燃料的可能性,包括餐饮废油、地沟油等,并评估扩大生物燃料产量的可行性及成本.
项目到去年8月取得突破进展,最重要的举措就是“中试车间”（产品在大规模量产前的较小规模试验）.在“中试车间”里,地沟油要经历这样的转化流程：简单清洗,转化成中间化工品,期间去杂质升纯度,基于这种中间品,再进行一系列后续转化方案.波音方面透露,这是专门针对中国地沟油开发出的转化程序.
“地沟油成分复杂、批次差别大,按国外经验没办法找到标准化方案.”中国商飞-波音航空节能减排技术中心资深研究员胡忠民博士认为,目前该途径的原料转化率和产品获得率都已经接近理论上限.由于转化期间的反应条件较温和、能耗较低,航空生物燃料所需的成分可以得到最大程度的保留.此外,该方式也同样适用于多个品种的低品质油脂,相对更加经济实用.
波音方面介绍,相较于其他生物燃料转化技术,这种新工艺的成本要降低50%.一旦它可以稳定生产投入使用,预计可降低50%至80%的周期碳排放.
不过,在大规模使用之前,民众最关心的问题大概是：地沟油真的安全吗?
目前来看,尽管“出身卑微”,但这种航空生物燃料的安全性还是很有保障的.首先,并非所有地沟油都有“上天”资格.中石化向媒体公布的一份数据显示,目前全国地沟油产量在3000万吨以上,但能够收集到形成规模并有利用价值的,其实只有200万吨以上.
有资格进行转化的地沟油,在“上天前”也需要达到一定的质量标准.比如波音公司在声明中承诺,杭州试点项目生产的生物燃料,将达到2011年批准通过的国际规格标准.
此外,它还需要满足多个条件,包括单位重量和体积含有较高能量、在恶劣环境下保持良好性能、达到飞机涡轮发动机的苛刻要求、达到所有航空安全方面的要求、使用时不需要对飞机及发动机进行改造等等.
以3月份的这次试飞为例,燃油经过民航局严格审查,还通过了发动机台架验证和试飞验证,获得1号生物航油技术标准规定项目批准书（CT SOA ）,等同使用符合GB6537-2006标准的3号航煤.也就是说,新型燃油的质量至少要等同于高标准的普通航油.
那么,既然航空生物燃料的制作使用过程如此费劲,为何波音这样的老牌飞机制造厂商要烧钱去做?
波音公司回复给《时间线》的关键词是“碳排放”：
“可持续航空生物燃料是航空业减少碳排放,达成行业高远的环保目标并支持航空业的长期可持续发展最有可能的途径；民用航空占全球二氧化碳排放的2%,是一个正在发展的行业.航空业已经制定了目标以减少排放,包括在2020年实现碳中和增长,以及至2050年减少行业的二氧化碳排放至2005年排放水平的一半.为了实现这些目标,航空业正在提高全球机队的效率,改善航班运营的效率并研发可再生燃料以减少二氧化碳的排放.”
在深受雾霾困扰的中国,航空业带来的污染或许会进一步加强.根据波音公司预测,未来20年中国需要新增6000多架飞机,将成为全球最大的民航市场.这意味着,中国由于航油消耗带来的碳排放减排压力也越来越大.
在这样的情况下,打“减碳”牌自然就成了一举多得的巧妙选择：讨好了市场,推动了生物燃油技术进步,也彰显了企业社会责任感.
《时间线》了解到,波音公司在中国已经和12家合作伙伴开展了20个航空生物燃料科研项目,其中既有纯理论探讨项目,也有实验室阶段论证项目、中试阶段项目,还有专门的原材料调研项目——估算能源植物、农林废弃物、废弃油脂等原料的年产量,并对利用情况进行分析.此外,在美国、欧洲、中东等多个国家和地区,波音公司都有相应的合作项目.
评判研发的生物燃料是否成功,波音有一套自己的逻辑：首先,航空生物燃料必须达到或超越传统航油的技术及安全标准；其次必须是“即加即用”,即可和石化航油直接混合使用,无需对飞机、发动机和供油基础设施进行改动.此外,这些项目必须满足严格的可持续性准则.
当然,长期来看,生物燃料和传统石化航油相比还应在成本上具有竞争力.这也是市场的需求.
波音的目标是,在2016年推动全球可持续航空生物燃料供应满足全球航油需求的1%——看似简单,实现起来却并不容易,其前提是市场对新技术的认可.因此,在未来3至5年里若能出现区域内可用的生物燃料,自然是最好了.
事实上,航空生物燃料的研发早在2005年就开始了,技术已经相对成熟.世界各地的航空公司都在尝试这一新型的飞行方式.截止目前,有三种类型的航空生物燃油获批,使用过生物燃油的航班超过1600架次.
但相对其他新型技术而言,航空生物燃料的普及速度显然很缓慢,关键就在于成本.《时间线》了解到,航油成本在航空公司总成本中占到35%的比例,而目前主流的生物燃料是普通航油成本的3到13倍,即使是波音公司和中国商飞在杭州使用的新工艺,其成本也是石化航油的2倍.
芬兰航空公司副总裁卡迪·伊哈麦基曾经表示,限制航空生物燃料应用的因素有三个：“价格、价格和价格.”
中国有着丰富的地沟油资源,但这并不能使生物燃料成本下降太多.一方面,国内餐饮行业产生的地沟油成分复杂,符合转化条件的十分有限.另一方面,地沟油采集并没有大规模的渠道,只能是研究机构自己去找工厂对接.
地沟油之外,还有更多原料可能成为生物燃料.波音公司告诉《时间线》,在中国,这些新型原料还包括：可在边际土地生长而无需占用耕地的微藻及油料作物、现阶段在中国通常被焚烧处理因此导致空气污染的农林废弃物等等.
由于可持续航空生物燃料的地域性,波音公司介绍,不同地区有不同的最优选择,在中国生产的这些可持续航空生物燃料,将主要供给中国航空业使用.
尽管目前进展缓慢,但可以预见的是,随着各国航空业控制碳排放政策的落地,以及提取技术进一步成熟和成本降低,生物航油将在人们的飞行中发挥越来越重要的作用.
嗯,终有一天,坐着“地沟油”飞行会成为跟吃饭睡觉一样寻常的事情.至于科学家们还会把什么绿色原料塞进飞机油箱,还是套用那句著名的广告词吧：一切皆有可能.
波音论文参考资料：
结论：波音绿色飞行秘密为关于本文可作为波音方面的大学硕士与本科毕业论文波音符号论文开题报告范文和职称论文论文写作参考文献下载。
