地溝油制航空燃油商業(yè)化成問題 成本貴三四倍

地溝油變柴油易，“喂”飛機(jī)難

10月22日，波音公司中國分公司公布，與中國商用飛機(jī)有限責(zé)任公司合作建立的中美航空生物燃料示范項(xiàng)目在杭州正式投入運(yùn)營。這是中國首條、也是唯一的“地溝油”轉(zhuǎn)化成航空生物燃料生產(chǎn)線，當(dāng)日產(chǎn)量達(dá)半噸。

這意味著身負(fù)惡名的廢棄食用油(俗稱“地溝油”)利用生產(chǎn)線規(guī)模生產(chǎn)航空燃油成為現(xiàn)實(shí)，兩公司預(yù)估每年中國有18億升“地溝油”可轉(zhuǎn)化為航空燃油。

最早點(diǎn)燃國內(nèi)興奮點(diǎn)的是三年前的一條消息：“荷蘭航空班機(jī)將‘喝’青島地溝油。”不過，當(dāng)時(shí)國家發(fā)改委能源研究所負(fù)責(zé)人曾公開表示：“地溝航空燃油那是作秀，目前并不實(shí)際，且代價(jià)昂貴。”

而實(shí)際上在荷蘭，這一技術(shù)已經(jīng)完成了脫胎換骨的轉(zhuǎn)換。荷蘭生物學(xué)家馬克·戈?duì)柕率┍徽J(rèn)為是地溝航空燃油的早期倡導(dǎo)人和探索者之一，他在2010年就將荷蘭的“地溝油”成功轉(zhuǎn)化成合格的航空“可再生飛行燃料”。

當(dāng)時(shí)，將“地溝油”轉(zhuǎn)化成生物燃料的探索在中國也已興起，雖然“地溝油”尚無法直接“喂”給飛機(jī)，但科學(xué)家們已經(jīng)摸索到從“地溝油”到生物柴油的變身機(jī)密。

同濟(jì)大學(xué)航空航天與力學(xué)學(xué)院教授沈海軍介紹，“地溝油”收集上來之后，首先要把其中的菜葉、食物殘?jiān)入s質(zhì)去掉。這一過程，可以通過加熱方式，使雜質(zhì)沉降后分離，也可以直接運(yùn)用專業(yè)的吸附劑來除雜。

接著，運(yùn)用無機(jī)硅藻土、分子篩等吸附劑，“地溝油”中的膠質(zhì)也被去掉。暗棕色的油變得較為清澈，但是酸臭味依然存留。這時(shí)，需要在其中加入甘油，使地溝油酯化后形成比較純凈的甘油酯。

隨后需要將初步提煉的甘油酯進(jìn)一步進(jìn)行酯交換反應(yīng)。這一步驟中需要加入甲醇或乙醇等添加劑，并在70攝氏度的催化實(shí)驗(yàn)環(huán)境下，使甘油酯變?yōu)榧柞ァ?/p>

最后，采用蒸餾法除去多余的甲醇、乙醇、催化劑等，加入適量穩(wěn)定劑，合格的生物柴油就得到了。

上海交通大學(xué)化學(xué)工程專業(yè)碩士生導(dǎo)師江志東介紹，生物柴油研發(fā)成功后，就是大規(guī)模商業(yè)化運(yùn)用，在國外幾百萬元人民幣能買一個(gè)可移動的車載機(jī)器，通過這個(gè)機(jī)器，完全可以批量將地溝油轉(zhuǎn)換為生物柴油。“這種技術(shù)現(xiàn)階段在中國也已經(jīng)不稀奇了，國內(nèi)一般轉(zhuǎn)換率都能高達(dá)95%以上”。

不過，此時(shí)的生物柴油仍不能直接用作航空燃油。飛機(jī)“喝”的燃油相較于日常汽車“喝”的燃油要高級得多。航空煤油黏度較大，使水和污染物懸于燃油中，不會沉底。另外，為了提高抗爆性和防冰性，航空燃油還要加入各種添加劑。

沈海軍分析說，現(xiàn)在大多數(shù)飛機(jī)都使用航空煤油，而生物柴油和航空燃油在許多物理化學(xué)性質(zhì)上存在巨大差異，如凝固溫度、燃料的安全性、抗爆能力等。所以生物燃油要轉(zhuǎn)化為可靠的航空煤油，仍需要進(jìn)一步“修煉”。

“成本控制在傳統(tǒng)的兩倍”

在世界上，航空生物燃料已經(jīng)被用于超過1600個(gè)商業(yè)航班，它們被兌入原有航空燃油，占比從5%到50%不等。而在發(fā)達(dá)國家，“地溝油”的回收、后期的加工、銷售已自成系統(tǒng)，航空燃油已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化生產(chǎn)和使用。

在中國，雖然突破了技術(shù)上的難題，高昂的成本和不易收集的原料來源則會讓“地溝油”的華麗轉(zhuǎn)身變得艱難。

波音中國分公司發(fā)言人介紹，把“地溝油”轉(zhuǎn)換成生物燃油，目前有很多實(shí)驗(yàn)室在做，但是使用的技術(shù)導(dǎo)致成本非常高，而中美合作的這個(gè)項(xiàng)目，就是試圖尋找新的技術(shù)來降低成本。

上海交通大學(xué)化學(xué)工程專業(yè)碩士生導(dǎo)師江志東解釋說，市場上由“地溝油”加工而成的生物柴油一般售價(jià)6000元/噸，而通過生物柴油加工而成的航空煤油價(jià)格則在9000到13000元/噸，算上化工、人工等費(fèi)用，成本價(jià)格一般要比傳統(tǒng)意義上的航空煤油貴上三到四倍。

“但是通過我們這個(gè)技術(shù)，成本可以控制在兩倍以內(nèi)，未來我們的目標(biāo)是將其控制為傳統(tǒng)的航空燃油一樣的成本，不然這個(gè)產(chǎn)業(yè)也不會有競爭優(yōu)勢”，波音中國分公司發(fā)言人表示。

與一些發(fā)達(dá)國家已經(jīng)強(qiáng)制要求飯店安裝“地溝油”回收系統(tǒng)不同，在中國，“地溝油”被隨意倒進(jìn)下水道，摻雜各種雜質(zhì)，還需要工人像掏垃圾一樣先掏出來，才能送進(jìn)生產(chǎn)線進(jìn)行處理。沈海軍擔(dān)心，這樣的收集方式，將導(dǎo)致“地溝油”上天的前景不太樂觀。

朱萃漢此前接受媒體采訪時(shí)透露，其項(xiàng)目計(jì)劃到2016年左右規(guī)模將達(dá)到萬噸級，用盡杭州所有的“地溝油”還不夠，還需要回收周邊省市的廢棄油脂。

“地溝油制取航空燃油，如何完成商業(yè)化生產(chǎn)以及使用，是中國現(xiàn)階段面臨的課題”，江志東認(rèn)為，只要能夠成功，中國燃料業(yè)將面臨全方位“換血”，而“地溝油”也將成為一種不可或缺的香餑餑。