国产大飞机喝上“地沟油”

主笔:于梅君

被人深恶痛绝的“地沟油”,如今竟摇身变成了“香饽饽”——作为航空燃料,吃进了飞机的“肚子”里,这听起来是不是很神奇?餐饮废油是如何摇身一变,助力飞机翱翔蓝天的?

地沟油变身航油　送国产飞机上天

　　6月5日上午,加注中国石化自主研发生物航煤的国产大飞机C919,经过一个多小时飞行后,平稳降落在山东东营机场。同一天,我国自主研发的ARJ21飞机,在上海浦东机场,成功完成了生物航煤试飞工作。

　　这是国产商用飞机首次加注生物航空燃油。中石化首席专家曹东学介绍,生物航煤是一种以可再生资源为基础的航空燃油,原料主要包括椰子油、棕榈油、亚麻油等植物性油脂,以及餐饮废油、动物脂肪等。与普通航空燃油相比,全生命周期可降低85%的碳排放量。

　　本次试飞所用的航空燃料,主要是餐饮废油,也就是我们所说的“地沟油”提炼而成,并以40%的比例,与普通航空燃料调和。这次成功试飞,不仅验证了国产生物航煤与国产商用飞机的兼容性、安全性,也为以后商业化规模应用奠定了基础。

　　此前,中石化生产的生物航煤,已应用于波音和空客部分机型。

　　中石化于2009年启动生物航煤研发工作,2013年4月24日,东方航空空客320飞机成功试飞,标志着中国成为继美国、法国、芬兰之后,第四个拥有生物航煤自主研发技术的国家。

　　2014年2月,中国第一张生物航煤生产许可证落户中石化,我国生物航煤正式迈入产业化和商业化阶段；2015年3月,中石化生物航煤完成首次客运商飞；2017年11月,完成首次客运跨洋飞行；2022年12月,完成首次货运国际飞行,开启了可持续燃料绿色航空新里程。

　　中国商飞公司于2022年开始筹划可持续航空燃料适航机型技术攻关,2024年获得适航批准,本次试飞,填补了国产生物航煤在国产机型上的空白。

地沟油如何演绎　“飞天”传奇

　　想象一下,我们涮完火锅的油,竟变成了飞机燃料,这听起来是不是很神奇?我国是亚洲第一、世界第四个拥有自主研发生物航空燃油技术的国家,目前,已初步形成了生物航空燃油生产、认证、应用体系。

　　在中石化镇海炼化厂区,正在演绎“地沟油”飞上天的绿色传奇:每年能“吞”掉大约10万吨“地沟油”,再“吐”出4万吨至5万吨清澈的生物航空煤油,这是怎么做到的?

　　首先,回收企业收集餐饮废油后,运到炼厂,通过除盐、除杂质等提纯处理后,就变成了棕色的原材料,此时它还是非常浓稠的,而且有一股泔水味。下一步,就会用它来炼制航空燃油。

　　中国石化镇海炼化炼油四部技术员朱刘津介绍,与传统炼油最大的不同,地沟油的炼制过程非常复杂,最大难点在于地沟油里含有大量脂肪酸类化合物,含氧量高,氧分子直接影响炼化装置催化剂的活性和稳定性。此外,它杂质含量很高,反应非常剧烈,对设备技术要求很苛刻。

　　为此,中石化自主研发了专用催化剂和工艺,并在镇海炼化建成我国首套生物航煤工业装置,通过过滤、反应、分离等一系列步骤,如今已能将地沟油稳定地转化,实现生物航空燃油的批量化生产。

　　地沟油经过加工炼制后,变得清澈透明,而且流动性非常强。这样一瓶油,就是合格的航空燃油了吗?

　　中国石化镇海炼化质检分析员闫帅帅介绍,飞机对燃料的性能有严格的标准和要求,生物燃油生产出来后,还要进行全面“体检”,检测包括46项指标,像燃烧值决定了效率,含硫量关系到清洁程度,整个检测过程要花费将近两天时间,只有各项指标都合格的油,才能给飞机加注。

地沟油变废为宝,相当于植树近5亿棵

　　在镇海炼化,我国首套生物航煤工业装置,年加工能力为10万吨,若满负荷运行,一年基本能消化掉一座千万人口城市回收来的“地沟油”,不仅实现废弃物资源化利用,每年还能减排二氧化碳约8万吨。

　　这个“天选之子”为什么是地沟油?中石化石油化工科学研究院研究员习远兵介绍,美国生物航煤的原料主要是大豆油,芬兰则是菜籽油,在我国,使用这两种原料都不太现实,而“地沟油”来源更广、成本更低,“我国每年消耗几千万吨食用油,如果把餐饮废油变成航空煤油,不仅节能减碳,还降低了地沟油回流餐桌的可能。”

　　用地沟油生产生物燃料,划不划算?其实,从地沟油变成生物航空燃油,全流程下来成本并不低,大概是普通航空燃油的3倍多,但碳排放量可以减少一半以上。

　　打个比方,去年我国航空燃油的消费量约为3000万吨,如果全部用生物航空燃油替代,一年可减少二氧化碳排放约5500万吨,相当于植树近5亿棵,或超过3000万辆轿车停开一年,这笔生态账还是值得的。

　　我国《“十四五”民航绿色发展专项规划》明确提出,到2025年,生物航空燃油消费量超过2万吨,并计划在“十四五”期间,累计消费5万吨生物航空燃油。

航空业加速向“绿”飞行,难点在哪儿

　　民航运输业是节能减碳的重点行业,其中95%以上的碳排放,来自化石燃料的燃烧。在应对气候变化的大背景下,主要的航空产业链企业都在向“绿”转型。国际航空运输协会(IATA)提出,全球航空运输业将于2050年实现净零碳排放。

　　据测算,如果航空业不做出额外减排努力,那么国际航空将产生的累积碳排放约占总数的7%,如果努力减排,则可减少到3.1%—5.6%。

　　2023年,欧洲议会批准一项航空法规,要求到2025年,在欧盟机场起降飞机使用燃料中,至少2%为“绿色燃料”,2050年递增至70%。据统计,从2008年至2023年底,全球已有超过45家航空公司,37万架次航班使用了生物航煤。

　　中国民用航空局原局长冯正霖此前表示,发展可持续航空燃料,具有形成新质生产力的牵引性、撬动性,具有催生千亿元战略性新兴产业的潜力。

　　浑浊的地沟油,变成清澈透明的生物航煤后,身价倍增,变废为宝。但让民航飞机喝“地沟油”还存在不少阻碍,主要问题在于价格贵、喝不饱。

　　价格贵是因为成本高,从地沟油变成生物航空燃油,从回收到加工的全流程成本,是普通航空燃油的数倍。“喝不饱”是因为产能低,数据显示,我国已建成的可持续航空燃料年产能达到20万吨、已宣布的规划产能超过300万吨,但相比我国每年3000多万吨的航煤消费量来说,生产规模显然还太小。

　　十几年来,国航、东航、海航等多家航空公司,都相继完成可持续航空燃料验证飞行,但真正大规模商用仍有距离。

　　国际航协最新盈利预测报告提到,航空公司在2024年使用可持续航空燃料的总成本为37.5亿美元,比购买相同数量的喷气燃料成本增加了24亿美元。

　　在业内人士看来,让地沟油变成生物航煤,标志着绿色航空燃油时代的到来,但高昂的成本,是制约航空业转型的重要原因,需要尽快实现技术突破,降低生产成本；其次是加大政策扶持力度,健全地沟油回收体系,推动其商业化规模应用。

　　国际航空运输协会预测,截至2025年,全球可持续航空燃料使用量达到700万吨；2030年将达到2000万吨。

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