到2015年年底,,絕大部分英國航空公司(British Airways)從倫敦城市機(jī)場起飛的航班都將以有機(jī)垃圾(紙、食物殘?jiān)U草和其他有機(jī)殘?jiān)槿剂?。?fù)責(zé)此項(xiàng)目的生物燃料工廠——倫敦綠色天空目前正在緊張施工中,。建成后,該廠每年將接收約50萬噸城市垃圾,,并將它們轉(zhuǎn)化為6萬噸噴氣燃料,。盡管生物燃料這一新事物的產(chǎn)能與傳統(tǒng)煉}由巨頭無法相提并論,城市機(jī)場也是倫敦五大機(jī)場中規(guī)模最小的,,看起來一切還只是場先鋒試驗(yàn),。不過,這個(gè)聽起來很酷的工程,,呈現(xiàn)的正是能源界變革的序曲,。尋找非糧食來源的腳步一直未停止 生物燃料泛指由生物質(zhì)組成或萃取的固體、液體或氣體燃料,,可替代由石油制取的汽油和柴油,,且具有清潔性和可再生性,更有利于降低碳排放和提高能源自給率,。生物燃料因低價(jià),、綠色而成為能源的明日之星。最初,,人們以玉米,、大豆、甘蔗等制作生物燃料,。以美國為例,,由于政府強(qiáng)制規(guī)定汽油生產(chǎn)商在混合燃料中加入乙醇,2009年時(shí)美國約有4l億蒲式耳的玉米作物用于生產(chǎn)乙醇,,占玉米總產(chǎn)量的33%,。 不過玉米的最主要功能還是為人類提供糧食,隨著全球范圍內(nèi)的糧食價(jià)格上漲,,一些人道主義組織更是對(duì)“非洲人正在挨餓,,美國政府卻還補(bǔ)貼用玉米來制乙醇”感到憤懣不平。無論是出于經(jīng)濟(jì)價(jià)值還是道德取向考量,,都為以糧食為原料的生物燃料發(fā)展蒙上了一層陰影,。 但是生物能源的工業(yè)應(yīng)用卻不能止步不前。美國能源部預(yù)計(jì),,到2017年,,全球生物燃料市場規(guī)模將達(dá)811億美元,相比目前增幅逾一倍,。在此預(yù)期下,,傳統(tǒng)的能源巨頭加速推動(dòng)商業(yè)化生物燃料項(xiàng)目的量產(chǎn),,如殼牌公司與生物催化酶技術(shù)公司Codexis共同開發(fā)生物燃料,??松梨诔赓Y1億美元研發(fā)以藻類為原料的生物燃料,,杜邦在美國設(shè)立的纖維素乙醇生產(chǎn)基地用玉米秸稈為主要原料、年產(chǎn)3000萬加侖燃料乙醇,。 尋找非糧食作物作為原料,,正如倫敦綠色天空項(xiàng)目及日本IHI公司試圖摸索的那樣,藻類,、有機(jī)類垃圾,、森林廢棄物等,正逐漸成為主角,。 航空界更青睞生物燃料 比起汽車制造商,,航空公司有著更強(qiáng)的動(dòng)力開發(fā)生物燃料,更加青睞新生的生物燃料,,其內(nèi)在原由并不復(fù)雜,。 其一,汽車燃油費(fèi)用由個(gè)體消費(fèi)者負(fù)擔(dān),,而航油成本卻由航空公司承擔(dān),。近年來,由于原油價(jià)格一路上漲,,據(jù)波音公司介紹,噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的價(jià)格自2000年以來年均增長12%,,目前每升接近6元,。航油費(fèi)用占到航運(yùn)成本的40%,成為沉重的財(cái)務(wù)負(fù)擔(dān),。 其二則是航空公司的碳足跡更易追蹤,。2011年歐盟將航空業(yè)納入碳排放交易體系,強(qiáng)制性征稅,。每家飛往歐洲機(jī)場的航空公司能分配到一定限額的碳排放額度,,超出部分則需要購買。 另外,,汽車業(yè)節(jié)能主打油電混合動(dòng)力,,特斯拉等甚至已實(shí)現(xiàn)純電動(dòng),但對(duì)飛機(jī)而言,,其所需的能力密度遠(yuǎn)非電池可以提供,,液態(tài)燃料必不可少。 空客公司預(yù)測2030年生物燃料將占據(jù)噴氣燃料的三成,,而國際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)更大膽地預(yù)測“2020年時(shí)生物航煤就將達(dá)到航油總量的30%”,。因此,新一輪生物燃料革命中,航空界傾注了更多興趣,。 生物燃料開發(fā)技術(shù)日趨成熟 與此同時(shí),,航空生物燃料技術(shù)上的可靠安全性也逐漸得到論證,為其實(shí)現(xiàn)商業(yè)量產(chǎn)拉開了帷幕,。美國航空航天局( NASA)最近發(fā)布的一項(xiàng)飛行測試研究顯示,,商用DC-8飛機(jī)在飛行試驗(yàn)中使用亞麻植物油制成的生物混合燃料,在升至39000英尺高空時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)性能仍未受影響,,此外,,其碳排放量相比使用傳統(tǒng)燃料降低了三成。 日本IHI公司也于201 3年宣布將量產(chǎn)以藻類為原料的航空生物燃料,,最陜于2018年在東南亞等地投產(chǎn),,價(jià)格也將下降到目前生物燃料均價(jià)的1/10左右。 美國波音和巴西EMBRAER公司日前表示,,兩家公司將共同投資,,并聯(lián)合巴西大學(xué)和其它研究機(jī)構(gòu),繼續(xù)推進(jìn)巴西的航空替代生物燃料研究,。這將使兩家公司形成協(xié)同,,在巴西建立成熟可靠的替代燃料工業(yè)。而本次合作的研究焦點(diǎn)就是集中在彌補(bǔ)巴西航空替代生物燃料的缺口問題上,,如原材料的生產(chǎn)和處理技術(shù),。 |
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