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原題:地溝油變身新能源,難在何處
隨着技術的進步,地溝油提煉生物燃油的轉化率已由70%提升到90%以上,剩餘的邊角料也可加工成甘油、植物瀝青等化工產品。但是,如果生產成本高和原料渠道少的問題得不到有效解決,地溝油恐怕難以成爲真正的“新能源”。
“飛機機組準備好,出發!”
4月底的一個清晨,上海虹橋機場,中國東方航空現役空客A320飛行機組駕駛着一架“綠色”航班騰空而起,在批准空域進行了1小時30分鐘的本場驗證飛行後,平穩降落,試飛工作成功完成。
被稱爲“綠色”航班,是因爲這架空客的動力來源不再是航空煤油,而是由地溝油、棕櫚油等轉化而來的生物燃油。
說起地溝油,人們一般的印象是它常常被非法搬上餐桌,如過街老鼠般人人喊打,但此次試飛成功,或將改變地溝油的命運——化腐朽爲神奇,變廢爲寶。
登上“大雅之堂”
空客A-320安全着陸後,機長劉志敏說,“地溝油提煉加工的生物燃油,其燃燒值、加速性及供給連續性非常好,各項參數符合規定。”
以中國民用航空局適航司副司長徐超羣爲主任的適航審定委員會對試飛結果進行了評議。徐超羣表示,生物航空燃油是全球航空燃料發展的重要方向,此次試飛成功標誌着中國在這方面取得了重大突破。
據瞭解,中國是繼美國、法國和芬蘭之後第四個自主擁有這項技術和生產能力的國家,中石化則是國內首家擁有此技術,可將椰子油、棕櫚油、餐飲廢油等變成綠色航空燃料的企業。
其實,地溝油登上“大雅之堂”絕非首次,放眼世界,廢棄油脂轉化技術投入商業運營的範例不在少數。
英國早在2008年就嘗試將動物油脂轉化爲航空燃油。英國所有麥當勞餐廳回收的地溝油全部用於轉制生物燃油。2011年,英國湯姆森航空公司用廢棄油提煉航空燃料,試航成功。
2011年9月,荷蘭航空開始使用以地溝油生物燃料爲動力的客機,直飛阿姆斯特丹至巴黎的短途航線。此後,該公司的“地溝油飛機”陸續直飛洲際航線,飛經大江大海,直奔大西洋彼岸的巴西里約熱內盧和美國紐約。
此外,美國、德國、芬蘭等的航空公司的部分航線,也採用了地溝油轉制燃油,效果良好。
除了用於航空,地溝油還能發電。未來兩年,英國倫敦將回收城市下水道中的“陰溝油”(即地溝油)用以發電,預計發電量可供四萬戶家庭使用。如果倫敦的試點計劃可行,英國政府將全面推廣“刮油發電”。
目前,歐洲80%的廢棄油脂已被轉製成生物燃油,物流領域車輛的近三成燃料也來自生物燃油。歐洲已成爲全球最大的生物燃油市場。
功效無異的“清潔能源”
所有食用油脂的化學本質均爲甘油三酸酯,但它存在可燃性差、黏度大、霧化性能弱等先天不足,無法被汽車和飛機發動機直接“消化”。不過,在特定化學條件下,甘油三酸脂可轉化爲脂肪酸甲酯,後者熔點低、易燃性出色,正是生物燃油的主要成分。
要想將食用油脂轉化爲生物燃油,可通過酯交換法、超臨界法和加氫裂化等技術來實現。如今,美國福特公司推出的一款汽車,其發動機已能“喝”花生油。不過,用花生油來開汽車不免奢侈浪費,把廢棄油脂變成生物燃料才更顯經濟實惠。
專家介紹說,地溝油變身生物柴油的工藝並不複雜。目前,國內外多采用較爲簡潔、對生產設備沒有太高要求的酯交換法來進行轉化。
酯交換法的主要原理是,在230~250攝氏度的高溫狀態下,地溝油與添加的甲醇或乙醇等催化劑發生酯化反應,生成脂肪酸甲酯等粗柴油成分,粗柴油經過分餾、精煉、脫色等環節,便可製成生物燃油。生物燃油的功效與一般柴油無異。
隨着技術的進步,地溝油提煉生物燃油的轉化率已由70%提升到90%以上,剩餘的邊角料也可加工成甘油、植物瀝青等化工產品。
地溝油轉化成的生物燃油是十分重要的能源,據國際航空運輸協會預測,2020年生物燃油將佔全球航油總量的30%。
使用生物燃料也有助於減少溫室氣體排放。煉製、燃燒化石燃料會產生大量溫室氣體,而生物燃料則屬於非化石能源,不含芳烴、硫和重金屬等,可謂真正的“清潔能源”。
美國國家航空航天局曾經利用亞麻油與普通燃油的混合燃料進行飛行測試,結果表明,使用生物燃油後,飛機發動機的性能沒有受顯著影響,但溫室氣體排放量可減少30%。美國國家航空航天局下屬的蘭利研究中心高級研究員布魯斯·安德森說,“從這些方面分析,生物質航空燃油未來完全推廣是可行的。”
據介紹,由地溝油提煉成的飛機燃油可以減排60%至80%,未來甚至可以達到90%左右。