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近日,我国首个“地沟油”航班成功载客飞行.执行此次航班的客机由50%航空生物燃料和50%传统石化航油组成的混合燃料驱动,而这种生物燃料,正是由俗称“地沟油”的餐饮废油转化而来.据称,相对于传统航空燃料,每吨此类生物航油至少减排35%.
地沟油竟能把飞机送上天,其作为航空燃油不仅变废为宝,而且绿色环保,这样的消息听来着实令人振奋.可是,对于该技术的前景,专家有着不同看法.
地沟油变身难不难
据介绍,地沟油主要来源于动植物油,其基本成分为含16～22个碳原子的甘油三酸酯.但是航空燃油的碳链长度却需要维持在8～16个之间.
“由于高空中温度较低,航空燃油的凝固点不能高于零下40摄氏度.此外,航空燃油必须具备较高的能量密度.”浙江大学能源清洁利用国家重点实验室教授程军向记者解释道,如果碳链太长,凝固点就会过高；而碳链过短,或是含氧量太大,就无法达到需要的热值.
因此,碳链较长且含氧量高达13%的地沟油要转化为航空燃油,就必须通过化学反应裂解为较短的碳链,并且进行加氢、脱氧,同时还要控制热值过低的芳香烃的含量（不得高于20%）.
在有的专家看来,这可谓小菜一碟.“这项技术难度并不算大.催化剂、工艺都是现成的,也不需要多么苛刻的反应条件.”中国石油大学教授李春义如此评价.
但北京化工大学教授邓利则有不同看法.他指出,由于地沟油的成分不稳定,杂质较多,因此不同批次的地沟油对反应条件的要求也不同.如何找到普遍适用的高效催化剂和工艺,都是未来商业化需要解决的瓶颈问题.
大不起来的规模
用来炼制航空燃油的地沟油从哪儿来的?程军告诉记者,国家要求各地市把对地沟油的管理纳入重点工程,逐渐建立起地沟油监控、收集系统.一些城市的环卫部门专门组建了油脂回收队,回收到的油脂以及餐厅、酒店的餐饮废油必须提供给特许经营的地沟油公司.
但问题在于,这些回收来的地沟油够用吗?
“实际上,地沟油并不像我们想象的那么充裕.”李春义说.他在调研中发现,相当一部分地沟油被作为家禽、家畜饲料消耗了,还有一部分被送到化工厂制成香皂和洗涤剂等,能用来炼制航油的地沟油所剩不多.
“我认为生物航油的商业前景并不佳.因为回收地沟油的成本比直接买航油还高,如果没有国家补贴,怎么做得下去?”北京航空航天大学教授李锋表示.就像风靡一时的秸秆发电,当人们知道秸秆还可以用来发电时,就开始哄抬回收价格.地沟油亦是如此.
此外,目前各国的“地沟油”航班都不是单纯依靠生物航油来驱动,而是和普通石化航油调和在一起使用.对此,专家也有不同解释.
李春义称：“生物航油的凝固点、热值等都和传统航油有所不同,目前还不能完全取代石化航空燃油.”
但也有专家认为,从理论上讲,地沟油可以炼制出理化性质完全达标的航空燃油,各国航班将地沟油燃料和化石燃料混合使用的最主要原因,还是成本问题.
生物航油是绿色的吗?
跟其他一些新能源一样,生物航油也备受争议,支持者固然不少,反对者也大有人在.
邓利认为,跟传统的石化航油相比,生物航油至少具备两大优势：第一,生物燃料不含石油中难以避免的氮、硫等成分,能有效减少硫氧化物、氮氧化物等污染；第二,植物燃料释放的二氧化碳主要来自植物生长期间吸收利用的二氧化碳,从生物航油的碳来源和排放来看,碳减排是显著的.
程军则强调,在诸多可再生能源中,唯一能够制取液体燃料的就是生物能源.因此,要降低对化石燃料的依赖,开发生物燃油具有重大意义.“不过,这不仅需要科学家来解决技术问题,也要靠政府的支持和企业的投资.”
然而,生物航油究竟算不算绿色能源,还需要好好斟酌.
“制造一种燃料要用到的化学反应,大都是吸热反应.如果燃料产品所能提供的能量比不上反应耗能,那不就得不偿失了吗?”中国石油大学教授刘会娥说.
据专家介绍,转化地沟油一般有三种途径：通过酯交换反应生成生物柴油；经过裂解反应生产柴油或是烯烃；加氢制造航空燃油.“我个人认为,加氢是最不经济的一种方法.”李春义说,“制取氢气本身就是一个高污染、高能耗的过程.”
李春义补充道,可再生资源并不意味着能够无限利用.毕竟,植物利用太阳能的效率很低.“大面积种植能源作物,还可能引发抢占耕地、侵占森林等现象,这会给生态环境带来非常大的压力.”李锋告诉记者.
（本文转自《中国科学报》）
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