前段时间科技与狠活,那是相当的火,各种美食视频底下到处都是,我反手就是一勺三花淡奶,这么好吃肯定用了海克科技这种评论,拜托了,食品添加剂算哪门子的科技很火?今天咱们带大家见识见识真正的科技与狠活。用地沟油开飞机对不信?根据IATA(国际航空运输协会)公布的数据显示,全球至今已经有超过45万架次的航班使用过地沟油飞行,甚至你可能在不知情的情况下都做过地沟的航班了。我就说最近火锅底料怎么涨价了,这大伙可能就纳闷了,前两年不还在担心地沟油被送上餐桌,怎么眨眼间地沟油都飞上天了?小锋科技今天就和大家聊聊飞机和地沟油的事。关注码知道
小锋先问问大家,交了这么久的燃油附加费,是不是还有不少人压根不知道飞机用的燃油是啥?其实目前世界上主流飞机用的燃料都是航空煤油,你没听错,飞机上天用的就是没有,虽然和煤油灯里的煤油天差地别,但归根结底还是煤油。我们煤油灯都不用了,为什么飞机上还要用煤油?不能用汽油吗?其实飞机上用过汽油,最早大规模投入使用的航空发动机都是活塞式发动机,他们和如今的燃油车里的发动机没什么区别,所以也是用的汽油。但后来飞机发动机鸟枪换炮用上了涡轮式发动机,就对燃料提出了新要求,于是汽油就被煤油抢走了C位。关注码知道
油不能胜任涡轮式发动机的原因有很多,比如说安全问题。液体燃料安全性的重要衡量标准是闪电。在常规情况下,液体燃料会挥发与空气以一定比例混合,这个组合在超过某一温度后遇到明火就会爆炸燃烧,那么我们就叫这个温度为闪点。所以闪点高,燃料的安全性就好,闪点低燃料就不安全。目前世界民航主要用的是Jet A-1航空煤油,闪点为38摄氏度,而汽油的话闪点只有-45度,这其实也是为什么加油站附近会严禁明火,哪怕是专为一些特殊情况研制的航空汽油,闪点也只能做到零度左右。
另外一个重要原因是航空煤油比汽油密度大,密度大就意味着在相同体积的情况下,航空煤油烧起来释放的能量更多,对于飞机来说,重了几十斤没啥问题,可油箱大小很难调整,所以密度大的煤油再下一分汽油被排除了,那柴油有没有机会呢?要用密度和闪点柴油比煤油都更高,可柴油本身就有巨大的缺陷,最主要的问题是柴油在低温下流动性不足,很容易黏住,导致发动机无油可用。在寒冷地区的卡车司机会在不同温度下使用不同标号的柴油,比如东北会提供-35号和零号两种柴油,而飞机动辄要在万米高空飞行,工作温度在-50度到40度之间,所以柴油也就被否决了。还有一些比如洁净性,腐蚀性等其它的限制条件,使得航空煤油最终成了飞机的燃料首选。本以为事情就这么结束了。汽车用汽油,卡车用柴油,飞机用煤油,大家都有光明的未来,但当国际碳综合的大势袭来,航空业就发愁。
说起来,航空业也是有一边在挠头,一边又在吹牛。早在2021年,AITA就承诺了要到2050年实现近邻碳排放。十月初结束的国际民航组织大会第41届会议上,大家又硬着头皮再次重申了承诺,可每次放下狠话,转头就又跟各路媒体哭诉,说航空业减排的难度太大,成本太高。
现实是,只占全球碳排放2%的航空业确确实实是一个减排困难户,相比之下,实打实的排放大户汽车行业早就风风火火地整齐了各种新能源,什么电能、氢能、甲醇减排声势飞起,但航空领域新能源替代品还真没有什么好找,比如电动飞机、性能飞机的概念虽然扯了很久,但是在目前的设计下还没法投入使用,所以航空业就只能试试新的航空器技术,精简上航班运行,但这些能提供的减排量属实有点可怜,于是艾塔只能把主意打到了SAF上,也称可持续航空燃料,广义上指的是任何飞机能用的比化石燃料环保,可持续循环的燃料。
但现阶段其实就是从类似前面说的地沟油或者其他废油,动植物作物里精炼的燃料。需要注意的是,用了SAF并不代表飞机就不会排放碳和其他污染物,只是说SAF相比现有航煤,理论上可以降低80%的碳排放。正是因为有这么高的减排比例,所以现在全世界航空业都押宝SF,甚至直接把减排计划里的65%的份额都交给了SAF。
在技术层面看,从生物质中提炼燃料并不是很难的事,比如将油与甲醇\乙醇混合,通过催化剂进行反应,就能生成生物柴油。类似的,从生物质中提取航空燃料也不是难题。早在2007年,美国就有团队实现了将油脂转化为航空燃料。 2011年时,荷兰皇家航空公司已经把SAF加进商业航班里, 2012年6月,荷兰航空的地沟油航班都开始飞洲际航线。截止到今年,成熟的智取SAF的技术路径足足有七条,全球已经有超过50家航空公司拥有使用SAF的经验。关注码知道
而且从已有的数据来看,使用SAF的航班相比传统航班没有任何明显问题,这也说明了SAF完全可以大规模的应用。可这都十几年过去了,怎么还是雷声大雨点小呢?这个SAF还真的不是说换就能换的,最直接的问题就是SAF太贵了。如今市面上的SAF价格是普通航空煤油价格的二到四倍,可作为买家的全球航空公司们在过去两年亏损将近2000亿美元。这种局面下,航空公司也不是冤大头,他们是真有一头牛。可SAF为什么会卖这么贵?主要原因就是产量完全不够用。
据国际航空运输协会估计,目前SAF年产量只有一亿升,要实现帮助航空业减排65%的份额目标,至少需要4490亿升年产量。尽管全球SAF行业都在努力新建设施以扩大生产规模,但这扩建速度和已有的从石油中提炼传统航空燃料的工业设施相比,九牛一毛都还显得保守了。
我们就算给整个产业加个buff假定它的建设速度足以媲美我国的基建速度,那新问题又来了,原材料不够。这就有意思了, SAF的原材料取材面其实很广,什么地沟油、大豆、棕榈油、菜籽、动物脂肪等等全都是,但原材料还是不够。为什么这么说呢?首先, SAF原材料里最受关注的地沟油现在已经被生物柴油产业链包圆了。
在国外地沟油的回收已经相当产业化,回收后的地沟油经过提纯,可以做生物柴油、肥皂等等。可就是这些用途,欧美地区的地沟油就已经不够用了。原材料短缺使得国外常常出现一些奇怪的现象,你时不时能看到小偷跑进酒吧、麦当劳不偷钱不偷吃反而徒地沟油的新闻,甚至还出现了以此为生的地沟油交易黑市。
没办法的,欧洲市场只能转头去其他地去买。根据报道,欧洲制作生物柴油的地沟油又超过半数来自于亚洲。哎,你别说,效果还不错。2019年,马来西亚和泰国足足给英国贡献了9500万升地沟油,亚洲人民卖垃圾赚到了钱,没了垃圾,欧洲人民拿到了原材料,完成减排大计,一切看起来都其乐融融。可是这个时候问题又来了。
2019年马来西亚和泰国出口的9500万升地沟油,九千万升来自三千万人口的马来西亚,500万升来自七千万人口的泰国。这个不合常理的比例掀起一阵调查风波,最后才发现马来西亚出口的地沟油,其实是当地砍伐大量棕榈树制成的棕榈油。原来由于欧美政府的高额补贴和一些公益基金的赞助,导致西方企业来亚洲收购时,地沟油的价格比棕榈油还高,所以当地人就用棕榈油掺到地沟油里拿来卖。这个丑闻一曝光,东南亚各国和欧美政府对地沟油进出口的审查一下子严格起来,原材料于是又不够。
本来如果将国内的地沟油考虑进原材料市场,能很大程度上缓解原材料短缺的问题,根据国际可再生源机构统计数据显示,我国每年产生的地沟油超过500万吨,占全球地沟油产生了三成以上。但现实情况是,我国的勾原材料端回收体系尚不完善,5.6%的回收率只有美国的1/7。关注码知道
而且由于饮食习惯不同,我国的地沟油很不好用,固体杂质多,含水分高,酸性腐坏严重,预处理起来很费事。如果用我国的地沟油当原材料,那成本就得再上一个台阶,眼看地沟就一时半会不够用,那用其他材料能行吗?前面不是说了,大豆、玉米、油菜子这些产物都能榨油,地确却大豆、玉米、油菜子嘎嘎往下中,后面蹭蹭的长出来,榨油是挺好的,但问题是大豆玉米是国际主流粮食,如果高价收购这些作物,那就相当于是与人抢粮,这个是要出大问题了。
另一方面,看到高价难免会出现农民们为了钱全跑这种SAF的原材料,最后也会影响国际粮食安全。粮价飞涨的话,那可就不是碳不碳综合的事儿了,毕竟万一出点事儿。可不能当饭吃,所以一直以来欧洲地区都不允许用粮食作物制取SAF,也有人提议开荒种中吕树啥的,再拿这些原材料去榨油。关注码知道
可是一算总账,光是开荒排出的二氧化碳就已经远远比SAF减排的多了,这不就成了为了环保反而反向环保了?正是因为这些问题的存在,导致了SAF技术上可行但却迟迟无法大规模推进的局面。当然了,SAF还是有些好消息的,如今越来越多的国家在陆陆续续出台相关政策来推进。
SAF产业的发展,前段时间美国出台的通胀缩减法案里就包含了针对SAF的专项税收,还有2亿多美元用于清洁航空技术的赠款,向加拿大就会对国际航班征收碳税,没用SAF的航班就会变相增加燃油成本,倒逼航空公司去用SAF。民间力量里很多公益基金也纷纷下场赞助,比尔盖茨旗下的气候投资基金在10月19号将5000美元的资金直接赠予了美国的一家SAF。得到这笔资金后,每年就可以开始生产SAF,每年至少能生产900万,这是目前美国SAF产量的两倍。
而航空公司们为了加快SAF替代速度,也想出了不少办法。像法航与荷航,自己买不起SAF,就让乘客买单,他们直接对进出法国、荷兰的航班征收额外的SAF贡献费,大家也别着急喷。其实石油涨价的时候,航空公司燃油附加费也会跟着涨,这都是一个道理。关注码知道
所以SAF贡献费出台后,大家也没有什么太大的意见,这到也变相促进了SAF的推广,这么看下来,政府、企业、民众,大家推SAF真都挺努力的了。可是在种种现实问题前,目前SAF大规模普及还是比较困难。不过SAF有个利好消息,前不久中国国产的SAF已经上机交付飞行了,如果中国制造能够顺利入局,凭咱们的体量,好像上面的问题也不是很大吧。再说了,万一哪天其他类型的SAF,例如氢能、电能有了关键技术突破?那也就没有地沟油啥事儿了,所以咱们还是走着瞧咯。关注码知道