歐洲開(kāi)始采用電轉(zhuǎn)液技術(shù)生產(chǎn)可持續(xù)航空燃料以加速實(shí)現(xiàn)航空業(yè)脫碳
據(jù)aviationtoday網(wǎng)站2021年12月9日刊文,電子可持續(xù)航空燃料(eSAF)是一種從可再生能源中提取的合成燃料,與通過(guò)其他途徑生產(chǎn)的可持續(xù)航空燃料(SAF)一樣,對(duì)實(shí)現(xiàn)航空業(yè)脫碳的目標(biāo)意義重大。盡管SAF只占目前全球市場(chǎng)上航空燃料供應(yīng)量的1%,但其商業(yè)用途在全球范圍內(nèi)正在持續(xù)增長(zhǎng)。國(guó)際航空運(yùn)輸行動(dòng)小組(ATAG)的一份報(bào)告指出:2015年,SAF首次正式向機(jī)場(chǎng)交付,從那時(shí)起,新的生產(chǎn)設(shè)施一直在開(kāi)發(fā)或建設(shè)中。盡管取得了部分進(jìn)展,但預(yù)計(jì)到2025年,噴氣燃料的總使用量中只有約2%是可持續(xù)航空燃料。
目前的SAF供應(yīng)大部分來(lái)自于通過(guò)加氫處理酯和脂肪酸(也稱為HEFA)途徑的原料。因此,生產(chǎn)SAF以實(shí)現(xiàn)航空業(yè)低碳目標(biāo)必須使用各種不同的途徑。這些途徑之一是eSAF——由可再生能源生產(chǎn)的合成燃料。
電動(dòng)飛機(jī)目前只限于短途旅行,部分原因是所使用的電池重量很大。為了利用可再生電力來(lái)運(yùn)營(yíng)大型飛機(jī)和進(jìn)行長(zhǎng)途旅行,從太陽(yáng)能、水力和風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)生的電力必須轉(zhuǎn)化為合成燃料,如氫氣。然而,為了有效地使用氫氣作為航空燃料,今天飛行的大多數(shù)商業(yè)飛機(jī)將需要進(jìn)行重新設(shè)計(jì),特別是推進(jìn)系統(tǒng)和燃料儲(chǔ)存,因?yàn)闅錃獾拿芏仁莻鹘y(tǒng)噴氣燃料的四分之一。
而源于電轉(zhuǎn)液(Power-to-Liquid,PtL)技術(shù)的eSAF是利用可再生的電力,通過(guò)電解過(guò)程將水分解成氫氣和氧氣,并將從空氣、生物源、工業(yè)源中捕獲的二氧化碳與氫氣通過(guò)逆向水氣轉(zhuǎn)換過(guò)程轉(zhuǎn)化為一氧化碳和水。額外的氫氣和一氧化碳通過(guò)使用費(fèi)托合成(FT)技術(shù)轉(zhuǎn)化為一種合成原油,之后被開(kāi)發(fā)成eSAF或其他類型的燃料,可以很方便地儲(chǔ)存、運(yùn)輸,并利用現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行分配,目前,相關(guān)法規(guī)允許eSAF與傳統(tǒng)噴氣燃料混合高達(dá)50%。
擴(kuò)大SAF和eSAF生產(chǎn)規(guī)模的主要障礙是生產(chǎn)成本,其數(shù)量幾乎是傳統(tǒng)噴氣燃料的八倍??紤]到eSAF將在未來(lái)的航空業(yè)中發(fā)揮巨大作用,投資開(kāi)發(fā)可持續(xù)燃料顯得更加重要。目前,歐洲已經(jīng)立法將eSAF的發(fā)展置于航空可持續(xù)發(fā)展議程的前列。例如,德國(guó)已經(jīng)商定了一個(gè)路線圖,該路線圖將于2026年生效,用于開(kāi)發(fā)和使用航空領(lǐng)域的eSAF。
來(lái)源:全球航空資訊