当年让人避之不及的地沟油,为什么如今成了海外买家争抢的抢手货?
一桶从下水道边捞起的废油,又是怎样一步步变成飞机油箱里的燃料的?前段时间,“科技与狠活”的说法很火,各种美食内容的评论区里,到处是类似的调侃。
但食品添加剂其实算不上真正的“科技”,真正称得上“科技与狠活”的,或许是用地沟油开飞机。
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国际航空运输协会公布的数据显示,全球已有超过45万架次航班使用过以地沟油等为原料制成的燃料,很多人可能早就在不知情的情况下坐过这样的航班。提起地沟油,不少人心里至今还会一紧。
2010年前后,餐厨废弃物回流餐桌的问题引发强烈关注,地沟油和黑作坊、下水道、餐桌风险紧紧绑在一起,成了城市治理中最让人头疼的难题。那时公众最在意的,不是废油还能不能利用,而是它会不会又进了锅里。
治理思路也只有一个字:堵。查餐馆进货台账,盯废油收运,打非法炼油点。十多年过去,局面已经大不一样。
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规范回收的餐厨废油正在进入正规工厂,被加工成生物柴油和可持续航空燃料,甚至吸引海外买家排队采购。几年前大家还在担心地沟油流回餐桌,如今它却飞上了天。
这一转变并非偶然,背后有技术、产业和政策等一连串原因,而要讲清楚,得先从飞机平时烧什么油说起。目前世界上主流飞机使用的燃料是航空煤油。
它和过去煤油灯里的煤油差别很大,但归根结底仍属于煤油。其实飞机也用过汽油:最早大规模投入使用的航空发动机是活塞式发动机,原理和如今燃油车的发动机差不多,烧的自然是汽油。
后来飞机改用涡轮发动机,对燃料提出了新的要求,汽油这才逐渐被煤油取代。汽油不适合涡轮发动机,首先是安全问题。
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衡量液体燃料安全性的重要指标是闪点:燃料挥发后与空气按一定比例混合,温度超过某一数值时遇到明火就会闪燃甚至爆炸,这个温度就是闪点。闪点越高,燃料越安全。
世界民航主要使用的Jet A-1航空煤油,闪点为38℃,而汽油只有零下45℃左右,这也是加油站附近严禁烟火的原因。即便是专门为特殊情况研制的航空汽油,闪点也只能做到0℃左右,和航空煤油相比仍差得远。
另一个原因是密度,航空煤油密度比汽油大,同样体积下燃烧释放的能量更多。
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对飞机来说,多出几十斤重量问题不大,但油箱容积很难随意调整,能在有限空间里装进更多能量的煤油自然更占优势,也更适合长途飞行。那么柴油行不行?
论密度和闪点,柴油都比煤油更高,但它有个致命缺陷:低温下流动性不足,容易凝结变稠,导致发动机供油中断。寒冷地区的卡车司机会根据气温选用不同标号的柴油,比如东北就同时供应零下35号和0号柴油。
而飞机常年在万米高空飞行,燃料工作温度在零下50℃到40℃之间,柴油显然难以胜任。再加上洁净性、腐蚀性等一系列限制,航空煤油最终成为飞机燃料的首选。
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本来,汽车用汽油、卡车用柴油、飞机用煤油,各得其所。但在全球碳中和的大趋势下,航空业遇到了难题。早在2021年,国际航空运输协会就承诺到2050年实现净零碳排放;10月初结束的国际民航组织第41届大会上,各方又再次重申了这一承诺。可承诺好许,落实却难。
航空业一边立下目标,一边频频表示减排难度太大、成本太高。现实是,只占全球碳排放约2%的航空业,确实是个减排“困难户”。
相比之下,真正的排放大户汽车行业早已风风火火地推进电能、氢能、甲醇等替代路线,声势浩大,而航空领域却很难找到合适的能源替代品。电动飞机、氢能飞机的概念虽然提了很久,但在目前的设计条件下还无法投入实际使用。
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航空业只能从新型航空器技术、精简航班运行等方面想办法,可这些措施能贡献的减排量实在有限。于是,国际航空运输协会把主要希望寄托在了SAF上,也就是可持续航空燃料。
广义上,SAF指任何比化石燃料更环保、可持续循环、飞机又能使用的燃料;但现阶段,它主要是从地沟油等废弃油脂以及其他动植物原料中精炼出来的燃料。
使用SAF并不意味着飞机不再排放二氧化碳和其他污染物,只是相比现有航空煤油,它在理论上可以降低约80%的碳排放。正因为减排比例如此可观,全世界航空业几乎都押宝SAF,甚至把减排计划中约65%的份额交给了它。
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从技术层面看,从生物质中提炼燃料并不算难事。比如将油脂与甲醇、乙醇混合,在催化剂作用下反应,就能生成生物柴油。
同样,从生物质中炼取航空燃料也早有先例,2007年美国就有团队实现了将油脂转化为航空燃料。技术不是最大障碍,真正卡住SAF的是原料。
我国地沟油年产量超过500万吨,占全球三成以上,原料潜力巨大。但我国地沟油回收体系尚不完善,回收率仅5.6%,只有美国的约七分之一。
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而且由于饮食习惯不同,我国地沟油固体杂质多、含水量高、酸败严重,预处理费时费力,作为原料的成本又会再上一个台阶。即便如此,中国庞大的废油体量,仍让它在这门生意里成了关键角色。
河南濮阳的项目尤其受到关注,当地企业建设了大规模废弃油脂处理线,推进百万吨级SAF项目,还进入了绿色低碳先进技术示范序列。过去拼命“堵”住的废油,如今被规范收集、集中处理,变成了有价值的工业原料。
地沟油不够,用大豆、玉米、油菜籽等作物行不行?这些作物确实能榨油,但大豆、玉米是国际主要粮食作物,高价收购它们无异于与人争粮。
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高价还可能诱使农民转种SAF原料作物,进而威胁国际粮食安全。一旦粮价飞涨,问题就远远超出碳中和的范畴了。
因此,欧洲一直不允许用粮食作物制取SAF。也有人提议开荒种植棕榈树等油料作物,但仅开荒本身排放的二氧化碳,就远超SAF能带来的减排量,等于为了环保反而破坏了环保。
正是这些因素叠加,造成了SAF技术上可行、却迟迟无法大规模推广的局面。这也从侧面说明,为何不与粮食争地的废弃油脂会成为各方争抢的对象。
当然,SAF也有一些积极进展,越来越多国家出台政策推动产业发展。
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美国通过的《通胀削减法案》中,就包含针对SAF的专项税收条款,另有2亿多美元用于清洁航空技术的拨款。加拿大则对国际航班征收碳税,未使用SAF的航班燃油成本会变相增加,以此倒逼航空公司转向SAF。
民间力量也在加码,比尔·盖茨旗下的气候投资机构“突破能源”于10月19日向美国一家名为“自由松燃料”的SAF工厂提供了5000万美元资金。
按计划,这家工厂明年可以投产,每年至少生产900万加仑SAF,相当于目前美国SAF产量的两倍。资本的进入,让这条原本成本高企的路线多了一些底气。
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航空公司同样在想办法加快替代。法航和荷航就对进出法国、荷兰的航班额外征收SAF贡献费,让乘客分担部分成本。
这和油价上涨时燃油附加费随之上调是同样的道理。该费用推出后并未引发太大争议,也在一定程度上促进了SAF的推广,说明只要机制设计得当,成本分摊是可以被接受的。
总体来看,政府、企业和民众都在努力推动SAF,但面对原料、成本、粮食安全等现实问题,它的大规模普及目前仍比较困难。不过也有利好消息:不久前,中国国产SAF已经实现交付使用。
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如果中国制造能够顺利入局,凭借庞大的产业体量和废油资源,上述部分难题或许有望得到缓解。
从十多年前人人喊打、严防死守的“餐桌公敌”,到如今规范回收、炼成航油、被海外买家争相采购,地沟油的身份变化,折射出碳中和压力下航空业的无奈与探索,也体现出中国在废油回收与转化上的产业潜力。
当然,如果未来氢能、电能等替代能源取得关键突破,地沟油在航空领域的角色也可能随之改变。SAF的前景究竟如何,仍有待时间检验。
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