在国人还在担忧“地沟油”是否会重回饭桌上的时候，它被证实了另外一种可能性——飞上蓝天。
近日，中国商飞和波音公司正式启用中国商飞—波音航空节能减排技术中心。双方宣布，中心的首个研究项目是探索使用废弃食用油（在中国常被称为“地沟油”）提炼可持续航空生物燃料的可能性。
近年来，航油价格大幅波动并不断飙升，航油成本已占到了航空公司运营总成本的40%以上。航油价格的攀升以及环保等因素让航空业对安全、清洁、可持续能源的需求刻不容缓，航空生物燃料的研究在业界已渐成趋势。为此，众多航空制造企业纷纷展开行动，与航空公司、研究机构一起，进行了一系列有益的尝试。
“地沟油”上天
据了解，此次中国商飞—波音航空节能减排技术中心的第一个研究项目旨在识别“地沟油”中的污染物，并确定处理、清洁“地沟油”以使其转化为航空燃油的相关流程。
中国每年消耗约2900万吨食用油，而中国航空业每年使用2000万吨航油，因此废弃食用油具有成为可持续航空生物燃料生产原料的潜力，是石油类燃油的替代燃料。寻求将废弃“地沟油”转化为航油的方法，能增加生物燃料的地区供应量，并提高生物燃料的可提供性。
针对此次合作，波音和中国商飞将共同提供资金和人员，并与一些科研院校进行合作。“尽管双方是竞争对手，但是节能减排工作是对双方都有利的事情，需要大家共同的努力。”波音中国总裁马爱仑表示。
对于业界关心的炼制路径，中国商飞北京研究中心副主任王光秋告诉记者，将“地沟油”炼制为生物燃油的路径有两种，一种是直接转化为生物燃油，一种是先转化为生物柴油再转化为生物燃油，中心将研究哪种方式在技术上和经济上更可行。目前，该中心的工作还处于启动阶段，具体的实施时间现在还难以确定。
当然，并非只有波音与中国商飞在进行将“地沟油”提炼为航空生物燃油的研究。此前，荷兰航空就已经进行了相关的研究和试飞。其“地沟油”航班首航是在2011年的6月29日，执行“地沟油”首航的是一架搭乘了171名乘客的波音737-800型飞机，这次航行也使得荷航成为全球首家使用生物燃料“地沟油”进行商业飞行的航空公司。为了拓展货源，2011年11月23日，荷兰“地沟油”航班运营方委派商务代表赴中国采购样品。今年7月，荷航又从上海购买了2000吨“地沟油”用于炼制生物燃料。
马爱仑告诉记者，要使“地沟油”转化为生物燃料还有很长的路要走。合作项目目前的工作是要将“地沟油”中的污染物去除，使提炼、萃取、再循环的过程安全，并使得转化后的生物燃料具有稳定性和可提供性。“研制生物燃料所涉及的过程成本非常高昂，我们未来5年~10年的目标是让相关成本降低，并使我们生产的生物燃料具有市场竞争力。”马爱仑说。
波音中国研究与技术副总裁伍东扬还表示，新成立的中心将覆盖从“地沟油”的炼制，到生物燃油生产和使用的全产业链，未来可以达到直接给飞机使用的状态，而其中最关键的是要达到安全性要求，同时降低成本。
原料来源的多重选择
航空器对生物燃料的要求很高，一般来讲，其性质必须与现行航油相同，并能混合使用。这是因为在相当长的一段时间内，航空生物燃料的供应能力将十分有限，必须将生物燃油与传统航油按一定比例混合使用，同时这种混合能力保证了现有的飞机、发动机不需做任何改装即可使用。
据了解，目前航空生物燃料有多种原料选择，比较常见的是从麻风树、亚麻荠、海藻和盐生植物中提取。其中以麻风树为原料的种植、提炼、标准化工作最为成熟，全球已进行了多次试飞。它们也被称为第二代生物燃料，其从非农作物中提取的途径也逐渐取代了第一代从玉米、大豆、甘蔗等农作物中提取燃油的发展方向。
除了此次与中国商飞探索从“地沟油”中提炼生物燃料的合作外，近几年来波音在中国一直致力于对不同原料的生物燃料进行研究。2010年5月，波音已与中国科学院青岛生物能源与过程研究所在青岛组建了“可持续航空生物燃料联合研究实验室”，研发微藻生物燃料。2011年10月，波音联合国航、中石油以及霍尼韦尔旗下UOP公司进行了生物燃料的试飞，而当时的生物燃料源于麻风树。
“今后的航空生物燃油与现有的航油相比，其排放方面的优势是毫无疑问的，但现在最重要的工作是鉴定和识别什么种类的原料在商业上更为可行。”马爱仑表示。
答案并不是唯一的。马爱仑告诉记者：“不论是选择藻类、麻风树还是‘地沟油’，对于如何降低成本、提高燃油的商业可行性，在全球不同的地区可能都有不同的答案。”选择“地沟油”是根据中国的现实情况，希望可以探索出具有中国特色的答案。
商业应用之路仍旧漫长
在国际上，目前汉莎航空、法荷航、芬兰航空等国际大型航空公司都已经推出了使用生物燃料的定期客运航班。同时，也有越来越多的产业链上的相关企业参与到航空生物燃料的研究中来，并达成了共识。
当然，航空生物燃料距真正的商业化使用仍将经历一个漫长的过程。此前参与过国航生物燃料试飞的霍尼韦尔特殊材料集团副总裁张宇峰告诉记者，目前成本问题仍是航空生物燃油在生产过程中遇到的最大挑战，其成本是传统航油的2倍~3倍。
今年3月，航空制造业的三大巨头空客公司、波音公司和巴西航空工业公司签署了一项协议，3家公司将开展合作，促进生物燃料在航空领域的使用。根据协议，3家公司同意采用一致态度就航空生物燃料问题与政府、生物燃料生产者和其他有关方面展开对话，通过进一步研发降低航空生物燃料的成本，使其价格降至一个市场可接受的价位，在民用飞机上实现商业化使用。
目前，我国在自主研发航空生物燃料方面也迈出了可喜的步伐。今年2月，民航局正式受理了中国石化研发的1号生物航煤的适航审定申请。中国石化正在积极拓展生物航煤的原料来源，努力开发餐饮废油和海藻加工生产生物航煤的技术。
在我国，中国民航局曾明确提出，希望全行业能耗和二氧化碳排放增速低于行业发展速度，到2020年民航单位产出能耗和排放（收入吨公里能耗和收入吨公里二氧化碳排放）比2005年下降22%。而使用生物燃料则有望将排放量降低85%，未来如能满足航空适航审定标准，并进行大规模商业化生产，航空生物燃料将不失为有效解决民用航空业环境与能源问题的重要工具。
据国际民用航空组织预测，到2020年，中国民航飞机加油量将达4000万吨，生物航油将达到航油总量的30%，也就是1200万吨。按照每吨1万元来计算，意味着到2020年，中国民用航空生物航油市场总值将超过1200亿元。
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“替代燃料”都有啥？
目前，飞机制造商和全球很多航空公司一起，在航空生物燃料方面迈出了坚实的步伐，积极投入到寻找可替代生物燃料的试验中。
海藻
2009年，美国大陆航空公司的一架波音737客机成功完成北美洲首次商业飞机生物燃料试验飞行。这是全球首次利用海藻提取物进行的商业飞机生物燃料飞行。美国大陆航空公司使用的生物燃料主要从海藻中提取原料，与传统燃油和液化燃气相比，所产生的温室气体排放量少得多，而且不会对粮食作物或水资源造成负面影响，还有利于减少对森林的砍伐。
甘蔗
今年6月，巴西蔚蓝航空公司携手阿米瑞斯生物技术公司、巴西航空工业公司和通用电气公司，使用巴西甘蔗制造的一种创新的可再生燃油进行了示范飞行。此次示范飞行使用的是传统航油与通过巴西甘蔗发酵制造的可再生航油的混合物。
植物油
去年7月，空客公司与德国汉莎航空公司推出的全球首个使用生物燃料的定期商业客运航班执飞。空客公司使用的生物燃料是把经过氢化处理的植物油、非食用动物脂肪，与传统航空燃料以1∶1的比例混合而成的。随后，世界燃油标准组织正式批准了这种生物燃料的使用。使用生物燃料的航线是由配备了IAE发动机的空客A321飞机执飞的。
荠蓝
去年6月，霍尼韦尔公司研发的绿色航空燃油成功为跨越大西洋试飞提供了动力。该飞机使用霍尼韦尔绿色航空燃料和石油航空燃料混合而成的燃料，为发动机提供动力，使其从北美洲飞抵欧洲。据了解，这是首架使用生物燃料的喷气式商务机。霍尼韦尔这次飞行使用的生物燃料来自荠蓝，这是一种专门用于加工能源的作物，可以和小麦轮种。
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空客与清华大学开展航空替代燃料研究将推动航空替代燃料在中国的规模化生产和商业化进程
日前，空客公司与清华大学签署协议，双方将合作开展环保型航空替代燃料的研究，包括替代燃料原料的选定、产业链的建立以及商业化模式的推广等。产业链旨在促进环保型生物燃料在中国的生产、推广与应用。
双方将在研究的第一阶段对符合生态环境、经济利益和可持续发展要求的生物燃料原料进行分析研究。研究工作将由空客公司牵头，由清华大学和一些顶尖的欧洲学院参与完成。研究的第二阶段将会选定一种或几种适合作为航空替代燃料的原料。
双方预计于2012年下半年公布研究的首批结果，届时将选定一些可能的替代燃料，比如用过的烹饪油（即通常所说的“地沟油”）和海藻。 整个可持续性分析预计于2013年初完成。之后，双方将就规模化生产替代燃料的流程和投入商业化使用开展研究。
清华大学能源环境经济研究所所长、项目负责人张希良教授表示：“该项目将帮助我们提高对中国航空生物燃料商业化问题本质的认识，识别过程中的机会和挑战，评估社会、经济、市场和技术变革的可能性及其成本、障碍和挑战。相信我们的研究成果将为推动中国航空领域节能减排和应对气候变化产生积极的影响。”
空客公司新能源项目负责人弗莱德里克·尤切尼表示，空客公司致力于与中国的伙伴合作，在中国建立完整的环保型航空替代燃料的生产体系，此次与清华大学的研究合作是其中的一步。空客公司计划在全球各大洲都建立环保型航空替代燃料的产业链。
目前，空客公司已经在拉丁美洲、澳大利亚、欧洲和中东地区建立了环保型航空替代燃料的产业链，随着中国的参与，亚洲也将加入了此行列。
（责任编辑：王飞）
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