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“地溝油”華麗變身,助力國產(chǎn)大飛機(jī)C919翱翔藍(lán)天

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2024年6月,國產(chǎn)大飛機(jī)C919與我國自主研發(fā)的ARJ21飛機(jī),在加注了生物航煤后,成功完成了試飛任務(wù)。這不僅充分驗(yàn)證了國產(chǎn)生物航煤與國產(chǎn)商用飛機(jī)之間的卓越兼容性和無可挑剔的安全性,更為日后國產(chǎn)生物航煤的大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

令人矚目的是,推動(dòng)這些國產(chǎn)商用飛機(jī)翱翔藍(lán)天的航空燃料,竟是由我們?nèi)粘I钪谐R姷牟惋嫃U油——也就是大家口中的“地溝油”提煉而來。這一轉(zhuǎn)變無疑令人稱奇。那些曾經(jīng)被視為廢棄物的“地溝油”,如今卻煥發(fā)出了新生機(jī),成為推動(dòng)飛機(jī)飛翔的綠色動(dòng)力。這背后,不僅是技術(shù)的巨大飛躍,更是對(duì)可持續(xù)發(fā)展理念的一次生動(dòng)詮釋。

餐飲廢油“變身記”

生物航煤是一種以可再生資源為基礎(chǔ)的航空燃油,原料主要包括椰子油、棕櫚油、亞麻油等植物性油脂,以及餐飲廢油、動(dòng)物脂肪等。我國是亞洲第一個(gè)、世界第四個(gè)擁有自主研發(fā)生物航空燃油技術(shù)的國家。目前,我國已初步形成生物航空燃油生產(chǎn)、認(rèn)證、應(yīng)用體系。

餐飲廢油變身生物航煤

那么,餐飲廢油是如何搖身一變,助力飛機(jī)翱翔藍(lán)天的?在煉化廠區(qū)內(nèi),每天都在上演著綠色的變身傳奇:大量的餐飲廢油被“吞”入煉廠,經(jīng)過一系列復(fù)雜的工藝處理,最終“吐”出清澈透明的生物航空煤油。

與傳統(tǒng)煉油工藝相比,“地溝油”的煉制過程確實(shí)更為復(fù)雜且獨(dú)特?;厥掌髽I(yè)先將餐飲廢油收集并運(yùn)送到煉廠,這些廢油經(jīng)過除鹽、除雜質(zhì)等一系列精細(xì)的提純處理后,會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N棕色的原材料。此時(shí)的原材料呈現(xiàn)出濃稠的狀態(tài),并且?guī)в幸还摄锼?,與人們傳統(tǒng)印象中清澈的燃油相去甚遠(yuǎn)。然而,這僅僅是煉制航空燃油的起點(diǎn)。接下來,這些棕色的原材料會(huì)經(jīng)過更為復(fù)雜的工藝流程,通過一系列化學(xué)反應(yīng)和精煉步驟,最終才能轉(zhuǎn)化為符合航空標(biāo)準(zhǔn)的生物航煤。

“地溝油”的煉制之路,可謂充滿挑戰(zhàn),最大的難點(diǎn)便在于油中大量的脂肪酸類化合物及高含氧量。這些氧分子如同不安分的“精靈”,時(shí)刻干擾著煉化裝置中催化劑的活性和穩(wěn)定性,使得整個(gè)煉制過程變得異常復(fù)雜。此外,“地溝油”中的雜質(zhì)含量也相當(dāng)可觀,它們?cè)诜磻?yīng)過程中表現(xiàn)得極為劇烈,對(duì)設(shè)備和技術(shù)提出了極為苛刻的要求。

然而,面對(duì)這些難題,我國科研人員并未退縮,而是迎難而上,自主開發(fā)了專用的催化劑和工藝。并在不懈的努力下,成功建成了我國首套生物航煤工業(yè)裝置。通過這一裝置中的過濾、反應(yīng)、分離等一系列精細(xì)步驟,“地溝油”得以被穩(wěn)定地轉(zhuǎn)化為生物航空燃油,實(shí)現(xiàn)了從廢棄物到寶貴資源的華麗轉(zhuǎn)身。

但值得注意的是,“地溝油”經(jīng)過加工煉制后,雖然變得清澈透明,流動(dòng)性強(qiáng),但這并不意味著它已經(jīng)可以直接作為航空燃油使用。飛機(jī)對(duì)燃料的性能要求極為嚴(yán)格,任何一點(diǎn)瑕疵都可能對(duì)飛行安全造成威脅。

因此,生物燃油生產(chǎn)出來后,還需經(jīng)歷一場(chǎng)全面而嚴(yán)格的“體檢”。這場(chǎng)“體檢”涵蓋了46項(xiàng)指標(biāo),每一項(xiàng)都至關(guān)重要。其中,燃燒值決定了燃油的效率,含硫量則關(guān)系到燃油的清潔程度,整個(gè)檢測(cè)過程需要花費(fèi)將近兩天的時(shí)間。只有那些經(jīng)過層層篩選,各項(xiàng)指標(biāo)都合格的油,才能最終被允許加注到飛機(jī)上,為飛機(jī)翱翔藍(lán)天提供源源不斷的動(dòng)力。

規(guī)?;瘧?yīng)用任重道遠(yuǎn)

相較于美國生物航煤主要選用大豆油,芬蘭偏好菜籽油,在我國,“地溝油”卻意外成為生物航煤領(lǐng)域的“天選之子”。這一選擇背后,無疑蘊(yùn)含著豐富的考量與智慧。

在我國,使用大豆油、菜籽油這兩種原料都不太現(xiàn)實(shí),而“地溝油”來源更廣、成本更低。我國每年消耗幾千萬噸食用油,如果把餐飲廢油變成航空煤油,不僅節(jié)能減碳,還降低了“地溝油”回流餐桌的可能。

誠然,將“地溝油”轉(zhuǎn)化為生物航空燃油的全流程成本確實(shí)不菲,大致是普通航空燃油的三倍有余。然而,它在環(huán)保方面的貢獻(xiàn)卻是無法估量的。這一轉(zhuǎn)化能夠顯著降低碳排放量,減少幅度甚至可達(dá)一半以上。

回顧2023年,我國航空燃油的消費(fèi)量高達(dá)3000萬噸。試想,若這些燃油全部被生物航空燃油所替代,那么一年之內(nèi),我們所減少的二氧化碳排放量將是一個(gè)驚人的數(shù)字——約5500萬噸。這相當(dāng)于植樹近5億棵,或是超過3000萬輛轎車停開1年所帶來的環(huán)保效益。

如此一算,這筆“生態(tài)賬”的賬面價(jià)值便顯得尤為可觀。盡管初期投資成本較高,但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,其對(duì)環(huán)境的積極影響和可持續(xù)發(fā)展的推動(dòng)作用,無疑是值得的。

民航運(yùn)輸業(yè)作為節(jié)能減碳戰(zhàn)役中的關(guān)鍵一環(huán),其碳排放量的95%以上均源自化石燃料的燃燒。在應(yīng)對(duì)全球氣候變化的宏大背景下,各大航空產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)正紛紛踏上向“綠”轉(zhuǎn)型的征途。國際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)已明確提出,全球航空運(yùn)輸業(yè)將于2050年實(shí)現(xiàn)凈零碳排放的宏偉目標(biāo)。

民航運(yùn)輸業(yè)是節(jié)能減碳戰(zhàn)役中的關(guān)鍵一環(huán)

放眼全球,美國、加拿大、挪威等國家已在航空生物燃料領(lǐng)域取得了顯著成果,規(guī)模化市場(chǎng)已然形成,從原料采集到煉制、運(yùn)輸、加注,再到嚴(yán)格的認(rèn)證體系,一整套完整的產(chǎn)業(yè)鏈已初具規(guī)模。而我國在這一領(lǐng)域也取得了不俗的進(jìn)展,已建成的可持續(xù)航空燃料年產(chǎn)能已達(dá)20萬噸,且規(guī)劃產(chǎn)能更是超過了300萬噸。然而,與我國每年高達(dá)3000多萬噸的航煤消費(fèi)量相比,當(dāng)前的生產(chǎn)規(guī)模仍顯得微不足道。

過去十幾年間,國內(nèi)眾多航空公司紛紛投身于可持續(xù)航空燃料的驗(yàn)證飛行之中,取得了諸多寶貴經(jīng)驗(yàn)。然而,距離真正的大規(guī)模商業(yè)運(yùn)用,我們?nèi)杂幸欢魏荛L(zhǎng)的路要走。

將“地溝油”這一曾經(jīng)的廢棄物,轉(zhuǎn)化為生物航煤,標(biāo)志著中國綠色航空燃油時(shí)代的大門已經(jīng)緩緩開啟。但不可忽視的是,高昂的生產(chǎn)成本仍是制約航空業(yè)綠色轉(zhuǎn)型的一大瓶頸。

要破解這一難題,我國亟需實(shí)現(xiàn)技術(shù)上的重大突破,去降低生產(chǎn)成本;同時(shí),政府層面的政策扶持也至關(guān)重要,進(jìn)一步完善“地溝油”回收體系,將為其商業(yè)化規(guī)模應(yīng)用提供有力保障。