当今能源界对研发生物能源热点一个最概括的解释是,植物通过光合作用,把太阳能转化为化学能存储在体内。人们通过对活着或者刚刚死去的植物进行处理,能提取出固体、液体或气体燃料。因为这种能源可再生,污染小,因此,人们尝试用玉米、麦秆、麻、棕榈等各种植物生产生物燃料。
当前,“绿化”飞机燃油大致有三种方式:一种是研制如何将木材、玉米干草和麦秆等物质中的蔗糖转化,变成类似于飞行燃油的能源;另一种则是在研究将煤高温液化,变成可用于飞机的碳氢化合物的合成燃料;那第三种方式就是像荷兰SkyNRG这样的公司,专攻植物油的转化。
事实上,“地沟油”能变为航空燃油之所以受关注,也正是SkyNRG公司的植物油转化研究的成果。
在纳米空间做将地沟油转化为航煤
在荷兰,餐馆和食品店都有着较为规范的废油回收系统,一般剩余的厨后菜油会采集起来循环使用,作为家畜饲料添加,或进行分解,或制为生物燃料。与此同时,家庭的厨后菜油却一般倒入垃圾桶或冲入厕所,从来没有回收利用过。
这个“空白”被SkyNRG公司发现了。SkyNGR公司是目前世界最大的可持续航空燃料供应商,他们认为,这些用过的食用植物油应该更多循环使用,如果处理得好,可以成为很好的生物燃料原料。作为荷兰皇家航空旗下的公司,他们自然想到用这些油驱动飞机。
植物油如何转变成飞行燃油?SkyNRG公司采用了“加氢可再生飞行燃料”技术。
先将植物油进行脱氧处理,然后就是一系列的有机化学过程,关键一步是进行加氢裂化,在持续的氢气压力作用下,分子间碳键被破坏,生成较小的碳氢化合物,其产物就是不饱和烃,此时,就已经很接近燃料了。然后再进行“异构化”,即将化学物质的自身组成结构进行改变,真正成为所需要的“可再生飞行燃料”。
但在德克看来,“地沟油”变废为宝的过程中,最大的障碍并非技术门槛,而是标准很高的法律门槛。欧盟对于生物燃料的要求很高,不是随便什么原料都可以拿来做燃料用以商业使用。
据荷航总裁卡米尔·厄尔林斯说,早在2009年,荷航的一架波音747飞机已经在引擎中采用了50%的生物燃料,证明利用生物煤油飞行在技术上是可行的。但直到2011年,“加氢可再生飞行燃料”技术才通过国际标准组织的认证,允许其在商业飞行中使用。 (www.daowen.com)
过了“法律门槛”,直接促成了荷航的决定。2011年6月22日,荷航宣布,要从9月开始,在200架阿姆斯特丹-巴黎航线上使用“地沟油”燃料,形成一条“绿色飞行通道”。根据荷航的声明,航空公司无须对飞机引擎做任何改动,就可以使用“地沟油”燃料。
生物燃料对环境的破坏一直是其受到诟病的原因之一。那么,“地沟油”燃料究竟有什么优势呢?
此前,棕榈油转换的生物燃料技术已经被证实是可行的,但是,棕榈油的生产已经对马来西亚和印尼等地的森林和人类栖息地造成了严重的破坏,将其转为飞行燃料,可能会加重这种破坏。
英国的维珍航空公司曾在伦敦到阿姆斯特丹飞行航线上使用了5%的生物燃料,但光一趟飞行就需要15万个椰子。
地沟油与生物航煤
在这种情况下,“地沟油”燃料的使用效率成为它的优势。生物柴油同样是将植物油转化为燃油,但它一般不能单独使用,要和普通柴油混合使用,最终的混合燃料中,往往只能带有20%,甚至5%的生物柴油。但经过加氢处理,废弃的“地沟油”可以完全替代石化燃料。
此外,科学家研究指出,相比普通的飞行燃油,这种“地沟油”转化而来的新型燃料的效益还要多出1%到2%,也就是说,使用这种燃料的飞机,还可以多飞1%~2%的航程。
因此,“地沟油”燃料的优势是:排碳少效率高,还能多跑路。
荷兰从2012年开始,以“地沟油”制成的生物燃料为动力的客机,已执飞阿姆斯特丹至巴黎航线和至里约热内卢航线。荷航董事长表示,荷航的目标是2015年让生物燃油占该公司飞行总耗油量的1%。预计至2020年底,欧洲航空业每年将使用200万吨生物煤油作为飞行燃料,约占欧洲飞行燃料消耗总量的3%。
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