全世界的地溝油都缺貨了,就因為這些被逼瘋的航空公司_風聞
差评-差评官方账号-2022-11-19 09:34
本文原創於微信公眾號:差評
作者:差評君
最近“科技與狠活”那是相當的火,各種美食視頻底下,到處都是“我反手就是一勺三花淡奶”、“這麼好吃肯定用了海克斯科技”這種評論。
拜託了,食品添加劑算哪門子“科技與狠活”?
今天咱就帶大家見識見識,真正的科技與狠活:
用“地溝油”開飛機。

你別不信,據IATA(國際航空運輸協會)公佈的數據顯示,全球至今已經有超過450000架次航班使用過“地溝油”飛行了,甚至你可能在不知情的情況下都坐過“地溝油”航班了。( 我就説,最近火鍋底料怎麼漲價了。)
這大傢伙可就納悶了,前兩年不還在擔心地溝油被送上餐桌,怎麼眨眼間“地溝油”都飛上天了?
在進入主題前,差評君先問問大家,交了這麼久的燃油附加費,是不是還有不少人壓根不知道飛機用的燃油是啥?

其實,飛機用的燃料是航空煤油。
你沒有聽錯,飛機上天用的就是煤油,雖然和煤油燈裏的煤油天差地別,但歸根結底還是煤油。
可明明我們煤油燈都不用了,為什麼飛機上還要用煤油,不能用汽油嗎?
其實飛機上用過汽油的,最早大規模投入使用的航空發動機都是活塞式發動機,它們和如今的燃油車裏的發動機沒什麼區別,所以也是用的汽油。
頭上帶螺旋槳的一般都是活塞式發動機
現在在一些景區還能看到 ▼

但後來,飛機發動機鳥槍換炮用上了渦輪式發動機,就對燃料提出了新要求,於是汽油就被煤油搶走了C位。
汽油不能勝任渦輪式發動機原因很多,比如説安全問題。
液體燃料安全性的重要衡量標準是閃點(Flash Point)。
在常規情況下,液體燃料會揮發,與空氣以一定比例混合,這個組合在超過某一温度後遇到明火就會爆炸燃燒,那麼我們就叫這個温度為閃點。

所以閃點高,燃料的安全性就好,閃點低,燃料就不安全。
目前世界民航主要用的是Jet A-1航空煤油,閃點為38攝氏度,而汽油的話,閃點只有-45度(這其實也是為什麼加油站附近會嚴禁明火)。
另外一個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體積的情況下,航空煤油燒起來釋放的能量更多。
對於飛機來説,重個幾十斤沒啥問題,可油箱大小很難調整,所以密度大的煤油再下一分。

汽油被排除了,那柴油有沒有機會呢?
要説密度和閃點,柴油比煤油都更高,可柴油本身就有巨大的缺陷。
最主要的問題是柴油在低温下流動性不足,很容易黏住,導致發動機無油可用。
在寒冷地區的卡車司機,就會在不同温度情況下使用不同標號的柴油,比如東北會提供-35號和0號兩種柴油。
-35號就是專門為了應付冬季-30度的温度下準備的油品 ▼

而飛機動輒要在萬米高空飛行,工作温度在-50-40度之間,所以柴油也就被否決了。
還有一些比如潔淨性、腐蝕性等其他七七八八的限制條件,使得航空煤油最終成了飛機的燃料首選。
本以為事情就這麼結束了,汽車用汽油、卡車用柴油、飛機用煤油,大家都有光明的未來。
但當國際碳中和的大勢襲來,航空業就發了愁。

説起來航空業也是勇,一邊在撓頭一邊又要那在吹牛。
早在2021年,IATA就承諾了要到2050年實現淨零碳排放,10月初結束的國際民航組織大會第41屆會議上,大家又硬着頭皮再次重申了承諾。
可每次放下狠話,轉過頭就又跟各路媒體哭訴,説航空業減排難度太大成本太高。

現實是,只佔全球碳排放2%的航空業,確確實實是個減排困難户。
相比之下,真正的排放大户汽車行業,早就風風火火地整起了各種新能源,什麼電能、氫能、甲醇,減排聲勢飛起。
但航空領域,新能源替代品還真沒那麼好找。

比如電動飛機、氫能飛機的概念雖然扯了很久,但在目前的設計下還沒法投入使用。
所以航空業就只能試試新的航空器技術、精簡下航班運行,但這些能提供的減排量屬實有點可憐。
於是,IATA只能把主意打到了SAF(Sustainable Aviation Fuel) 上,SAF也稱可持續航空燃料 ,廣義上指的是任何飛機能用的、比化石燃料環保、可持續循環的燃料。

但現階段,其實就是從類似前面説的地溝油或者其他廢油、動植物作物裏精煉的燃料。
需要注意的是,用了SAF並不代表飛機就不會排放碳和其他污染物。
只是説,SAF相比現有航煤,理論上可以降低 80% 的碳排放。

正是因為有這麼高的減排效果,所以現在全世界航空業都押寶SAF ,甚至直接把減排計劃裏65%的份額都交給了SAF。

在技術層面看,從生物質中提煉燃料並不是很難的事。
比如將油與甲醇、乙醇混合,通過催化劑進行反應就能生成生物柴油。

類似的,從生物質中煉取航空燃料,也不是難題。
早在2007年,美國就有團隊實現了將油脂轉化為航空燃料;
2011年時,荷蘭皇家航空公司已經把SAF加進商業航班裏;
2012年6月,荷蘭航空的“地溝油”航班都開始飛洲際航線了。

截止到今年,成熟地製取SAF的技術路徑有足足7條。

全球已經有超過50家航空公司擁有使用SAF的經驗,而且從已有的數據看來,使用SAF的航班相比傳統航班沒有任何明顯問題。
這也就説明了,SAF完全可以大規模應用。
可這都十幾年過去了,怎麼還是雷聲大雨點小呢?
這個SAF還真不是説換就能換的,最直接的問題就是,SAF太貴了。
如今市面上的SAF價格是普通航空煤油價格的2-4倍,可作為買家的全球航空公司們,在過去兩年虧損將近2000億美元。
這種局面下航空公司們也不是冤大頭,他們是真有一頭牛啊。

可SAF為什麼會賣這麼貴,主要原因就是產量完全不夠用。
據國際航空運輸協會估計,目前SAF年產量只有1億升,而要實現幫助航空業減排65%的份額目標,至少需要4490億升年產量。

儘管全球SAF行業都在努力新建設施以擴大生產規模。
但這一擴建速度和已有的從石油中提煉傳統航空燃料的工業設施相比,九牛一毛都還顯得保守了。
北美的一家SAF提煉廠 ▼

我們姑且給SAF產業加上個buff,假定它的建設速度足以媲美中國的基建速度,那新問題又來了:原材料不夠。
這就有意思了,SAF的原材料取材面其實很廣,什麼地溝油、大豆、棕櫚、油菜籽、動物脂肪等等全都是,但原材料還是不夠。
為什麼這麼説呢,首先SAF的原材料裏,最受關注的地溝油,現在已經被生物柴油產業鏈包圓了。

在國外,“地溝油”的回收已經相當產業化,回收後地溝油經過提純可以做成生物柴油、肥皂等等。
可就是光光這些用途,歐美地區的“地溝油”就已經不夠用了。
原材料短缺使得國外常常出現一些奇怪的現象:
你時不時能看到小偷跑到酒吧、麥當勞不偷錢不偷吃,反而偷“地溝油”的新聞,甚至還出現了以此為生的地溝油交易黑市。
一桶“地溝油”漲價到8英鎊後
英國一家酒吧一週內被偷了兩次油 ▼

沒辦法的歐洲市場,只能轉頭去其他地區買。
據報道,歐洲製作生物柴油的“地溝油”,有超過半數來自於亞洲。
你別説,效果還不錯。
2019年時,馬來西亞和泰國足足給英國貢獻了9500萬升地溝油。
印尼工人正在運輸地溝油 ▼

亞洲人民賣垃圾賺到了錢沒了垃圾,歐洲人民拿到了原材料完成減排大計,一切看起來都其樂融融。
這個時候,問題又來了。
2019年馬來西亞和泰國出口的9500萬升地溝油裏,9000萬升來自3000萬人口的馬來西亞,500萬升來自7000萬人口的泰國。
這個不合常理的比例掀起一陣調查風波,最後才發現馬來西亞出口的地溝油,其實是當地砍伐大量棕櫚樹製成的棕櫚油。

原來由於歐美政府的高額補貼和一些公益基金的贊助,導致西方企業到亞洲來收購時,“地溝油”的價格比棕櫚油還要高,所以當地人就用棕櫚油摻到地溝油裏拿來賣。
這個醜聞一曝光,東南亞各國和歐美政府對地溝油進出口的審查一下子嚴格起來了,原材料於是又不夠用了。
本來如果將中國國內的地溝油考慮進原材料市場,能很大程度上緩解原材料短缺的問題。
據國際可再生能源機構統計數據顯示,我國每年產生的“地溝油”超過500萬噸,佔全球“地溝油”產量的三成以上。

但現實情況是我國地溝油原材料端回收體系尚不完善,5.6%回收率只有美國的七分之一。
而且,由於飲食習慣不同,我國的“地溝油”很不好用。
固體雜質多、含水分高、酸性腐壞嚴重,預處理起來很費事。
如果用我國的“地溝油”當原材料,那成本就得再上一個台階。

所以沒法子,地溝油一時半會都不夠用,那用其他原材料行嗎?前面不是説了大豆、玉米、油菜籽這些產物都能榨油嗎?
的確,大豆、玉米、油菜籽嘎嘎往下種,後面蹭蹭地長出來榨油,是挺好的。
但問題是大豆玉米是國際主流糧食,如果高價收購這些作物,那就相當於是與人搶糧,這可是要出大問題的。

另一方面,看到高價,難免會出現農民們為了錢全跑去種SAF的原材料,最後也會影響國際糧食安全。
糧價飛漲的話,那可就不是碳中和不碳中和的事了。
畢竟萬一出點事情,油可不能當飯吃。

所以一直以來,歐洲地區都不允許使用糧食作物製取SAF。
也有人提議開荒種棕櫚樹啥的,再拿這些原材料去榨油。
可一算總賬,光是開荒排放出的二氧化碳,就已經遠遠比SAF減排得多了,不就成了,為了環保反而反向環保了?
正是因為這些問題的存在,導致了SAF 技術上可行,但卻遲遲無法大規模推進的局面。

當然了,SAF也還是有好消息的。
如今越來越多的國家在陸陸續續出台相關政策來推進SAF產業的發展。
前段時間,美國出台的《 通脹縮減法案 》裏,就包含了針對SAF的專項税收抵免,還有2億多美元對於清潔航空技術(包括SAF)的贈款。
像加拿大就會對國內航班徵收碳税,沒用SAF的航班就會增加變相增加燃油成本,倒逼航空公司去用SAF。
民間力量裏,很多公益基金也紛紛下場贊助,比爾蓋茨旗下的氣候投資基金Breakthrough Energy在10月19號將5000萬美元資金直接贈予了美國的一家SAF工廠自由松燃料(Freedom Pines Fuels)。

得到這筆資金後,自由松燃料明年就可以開始生產SAF,每年至少能生產900萬加侖,這是目前美國SAF產量的兩倍。
而航空公司們,為了加快SAF替代速度,也想出了不少辦法。
像法航、荷航和泛航,自己買不起SAF就讓乘客買單,他們直接對進出法國和荷蘭的航班徵收額外的SAF貢獻費。
大家也別急着噴,其實石油漲價的時候,航空公司的燃油附加費會跟着漲的,這都是一個道理。
所以,SAF貢獻費出台後,大家也沒有什麼太大的意見,這倒也變相促進了SAF的推廣。

這麼看下來,政府、企業、民眾,大家推 SAF 真都挺努力的了,可在這種種現實問題面前,目前SAF大規模普及還是比較困難。
不過SAF有個利好消息,前不久中國國產的SAF已經上機交付飛行了,如果中國製造能順利入局,憑藉咱們的體量,好像上面的問題也不是很大嘛。
再説了,萬一哪天其他類型的SAF例如氫能、電能有了關鍵技術突破,那也就沒“地溝油”啥事了,咱們還是走着瞧咯。
參考資料:
IATA:What is SAF?
Flying:Could SAF Be a Cost-Effective Solution to Rising Aviation Fuel Prices?
BBC:Climate change: Used cooking oil imports may fuel deforestation
BBC:Climate change: Growing doubts over chip fat biofuel
Financial Times:Global airlines commit to net zero emissions by 2050
Financial Times:Airlines face long haul to reach sustainable fuel goals
Bloomberg:Airlines Rush Toward Sustainable Fuel But Supplies Are Limited
The Verge:Bill Gates wants in on Congress’ big climate infrastructure push
知乎:用地溝油提煉航空燃油做燃料是真的嗎?
國泰君安證券:地溝油再生“高端化”,行業升級將至
bilibili:@彩蛋研究所:【小智識】“地溝油”給飛機當燃料,生物航空燃料到底是啥?
SKYNRG:Whitepaper:What-is-SAF
Fastmarkets:US Senate Democrats agree new climate budget bill; includes SAF credits
Breakthrough Energy:Breakthrough Energy Announces First Catalyst Project Funding in $50 Million Grant to LanzaJet
