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“地沟油”航班:别高兴太早

科普小知识2022-07-12 19:22:15
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实习生李晨阳实习生记者郭爽

3月21日,中国首架“地沟油”航班成功搭载乘客。执行这次飞行的客机是由50%的航空生物燃料和50%的传统石化航空油混合而成的,这种油是从通常被称为“地沟油”的废弃食用油中转化而来的。据说,与传统航空燃料相比,每吨这种生物航空油将减少至少35%。

地沟油能把飞机送上天堂的消息不仅变废为宝,而且是绿色环保的,真是令人兴奋。然而,专家们对这项技术的前景有不同的看法。

转化地沟油并不难

据报道,地沟油主要来自动植物油,其基本成分是含有16-22个碳原子的甘油三酯。然而,航空燃料的碳链长度需要保持在8到16之间。

“由于空气温度高而温度低,航空燃料的冰点不能高于零下40℃。此外,航空燃料必须具有高能量密度。”浙江大学清洁能源利用国家重点实验室教授程军向记者解释说,如果碳链太长,冰点就会太高。然而,如果碳链太短或氧含量太高,则无法达到所需的热值。

因此,要将碳链较长、氧含量高达13%的地沟油转化为航空燃料,必须通过化学反应将其裂解成较短的碳链,并进行氢化和脱氧,同时必须控制低热值(不高于20%)芳烃的含量。

根据一些专家的说法,这是小菜一碟。“技术难度不大。催化剂和工艺容易获得,不需要苛刻的反应条件。”中国石油大学的李纯一教授是这样说的。

然而,北京化工大学的邓丽教授持有不同的观点。他指出,由于地沟油成分不稳定,杂质较多,不同批次的地沟油对反应条件有不同的要求。如何找到一种普遍适用的高效催化剂和工艺是未来商业化需要解决的瓶颈问题。

大交易的规模

用来制造航空燃料的地沟油是从哪里来的?程军告诉记者,国家要求所有城市将非法食用油的管理纳入重点项目,并逐步建立非法食用油的监测和收集系统。一些城市的卫生部门成立了专门的油回收队,从餐馆和旅馆回收的油和废食用油必须提供给有执照的地沟油公司。

但问题是,回收地沟油足够吗?

"事实上,地沟油并不像我们想象的那样丰富."李纯一说。在他的研究中,他发现相当一部分废油被用作家禽和牲畜的饲料,另一部分被送往化工厂生产肥皂和洗涤剂。没有剩下多少可以用来制造航空用油的废油。

“我认为生物航空油的商业前景并不好。因为回收地沟油的成本高于直接购买航油的成本,没有国家补贴怎么能做到呢?”北京航空航天大学教授李锋说。就像流行的秸秆发电一样,当人们知道秸秆也可以用来发电时,他们开始抬高回收价格。地沟油也是如此。

此外,目前,各国的"地沟油"航班将不再仅仅由生物航油驱动,而是将与普通石化航油一起使用。专家对此也有不同的解释。

李纯一说:“生物航油的冰点和热值不同于传统航油,目前还不能完全替代石化航油。”

然而,一些专家认为,从理论上讲,地沟油可以提炼成完全符合标准的物理和化学性质的航空燃料。在不同国家的航班中,地沟油燃料和化石燃料混合的最重要原因是成本。

生物航空油是绿色的吗?

像其他新能源一样,生物航空油也有争议。有许多支持者和反对者。

邓丽认为,与传统的石化航油相比,生物航油至少有两个优势:一是生物燃料不含油中不可避免的氮、硫等成分,能有效减少硫氧化物、氮氧化物等造成的污染;第二,植物燃料释放的二氧化碳主要来自植物生长过程中吸收和利用的二氧化碳。从生物航油的碳源和排放来看,碳减排意义重大。

程军强调,在众多可再生能源中,唯一能生产液体燃料的是生物能源。因此,发展生物燃料以减少对化石燃料的依赖具有重要意义。"然而,这不仅需要科学家解决技术问题,还需要*支持和企业投资."

然而,生物航空油是否是一种绿色能源仍然需要仔细考虑。

“用来制造燃料的化学反应大多是吸热反应。如果燃料产品所提供的能量不等于反应所消耗的能量,这不值得吗?”中国石油大学教授刘慧娥说。

据专家介绍,转化非法食用油一般有三种方法:通过酯交换反应生产生物柴油;通过裂解反应生产柴油或烯烃;加氢制航空燃料。"我个人认为氢化是最不经济的方法."李纯一说,制氢本身就是一个高污染、高能耗的过程。

李纯一补充说,可再生资源并不意味着无限使用。毕竟,植物非常低效地使用太阳能。此外,“大规模种植能源作物还可能导致耕地被侵占、森林被侵占等现象,这将给生态环境带来非常严重的压力。”李锋告诉记者。

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