德國汽車俱樂部的EC-145空中救援直升機使用可持續(xù)燃料飛行

在此次測試之前兩周，賽峰直升機發(fā)動機公司和德國汽車俱樂部(Allgemeiner Deutscher Automobil-Club，簡稱ADAC)合作，對可持續(xù)燃料進行了首次的實際飛行測試。在測試過程中，德國汽車俱樂部的EC-145直升機所使用的燃料由40%的可持續(xù)燃料與60%的傳統(tǒng)JET-A1燃料混合而成。

根據(jù)賽峰集團的公開消息，類似這樣的混合燃料測試目前已經(jīng)常態(tài)化，用于研究可持續(xù)燃料在長時間工作中的表現(xiàn)。同時賽峰直升機發(fā)動機公司還在積極接觸其它運營直升機的企業(yè)，以展開更多的此類測試工作。

據(jù)稱，賽峰直升機發(fā)動機已經(jīng)通過全面認(rèn)證，可以支持組分比例達到50%的可持續(xù)燃料——包括生物燃料。并且進一步計劃在2023年獲得發(fā)動機使用100%可持續(xù)燃料的認(rèn)證審核。按照整個燃料的生命周期（即從生產(chǎn)制備到被消耗完結(jié)）計算，可持續(xù)燃料能降低最多80%的二氧化碳排放。

可持續(xù)燃料的推廣使用在相當(dāng)大程度上是強制推廣的結(jié)果：按照現(xiàn)有的國際碳排放交易體系中的算法，如果航空公司（包括商用固定翼飛機以及直升機）繼續(xù)按照目前的行業(yè)傳統(tǒng)，僅僅使用化石燃料，將付出巨大的代價——也就是高昂的天價罰金，而且會一年比一年高，甚至達到每年數(shù)以億計的金額。

根據(jù)國內(nèi)民航業(yè)的測算，2021至2035年期間，按中國航空煤油消費量年均增長10%。按照碳排放交易價格為10-15美元/噸進行計算，中國大陸地區(qū)在15年間需要支付1000億人民幣購買碳排放指標(biāo)。

“可持續(xù)燃料”這一概念的正式推出可以追溯到2017年的國際民航組織航空環(huán)境保護委員會的相關(guān)會議。這一會議明確提出了“航空替代燃料必須滿足可持續(xù)性”的環(huán)保要求，因此替代傳統(tǒng)化石航空燃料的替代燃料，就此被稱為“可持續(xù)燃料”。

推廣可持續(xù)燃料的初衷主要是兩個：一方面是傳統(tǒng)化石燃料屬于不可再生資源，可持續(xù)燃料則不是；另一方面則是讓燃料在生產(chǎn)/使用全過程中，產(chǎn)生更少的二氧化碳排放。

因此，雖然可持續(xù)燃料的制造原料并沒有被限定，但在當(dāng)前的技術(shù)和成本限制下，基于生物質(zhì)原料制成的生物燃料占據(jù)了可持續(xù)燃料的主流。根據(jù)原料的構(gòu)成，可持續(xù)燃料主要可以分為三類：

被車主“痛恨”的乙醇汽油：價格高、熱值低、不耐燒

包括各種淀粉、糖類、可食用的油脂。這是最為普遍、成熟的生物燃料來源，比如以玉米、甘蔗為原料生產(chǎn)出來的乙醇目前就廣泛用于汽車燃料中。

此類生物燃料存在很強的爭議，特別是大規(guī)模生產(chǎn)，在一定程度上存在“與人爭糧、與糧爭地”的沖突，尤其是在欠發(fā)達國家與地區(qū)。

擴大來說，這是一則經(jīng)濟發(fā)達國家/地區(qū)的環(huán)保需求與經(jīng)濟落后國家/地區(qū)的民眾生存、生活與發(fā)展需求之間存在沖突的典型問題。

玉米燃料乙醇

包括不可食用的油脂（比如被俗稱為“地溝油”的城市廢棄油脂）以及木質(zhì)纖維素。這通常被認(rèn)為是第二代生物燃料技術(shù)，也是目前航空能源領(lǐng)域最重視，科研力量最集中的突破方向。

這一類生物燃料的最大優(yōu)勢在于其原料大量源自于農(nóng)林生產(chǎn)和城市生活的廢棄、殘留物，能夠顯著降低對糧食和能源的消耗，并在很大程度上分擔(dān)了垃圾回收利用的工作，是真正的環(huán)保。

某些藻類的油脂含量可以達到25%甚至更高，具有很大的生物燃料潛力，被認(rèn)為是第三代生物燃料技術(shù)的發(fā)展方向。

但是關(guān)于這方面的技術(shù)目前也是成熟度最低的，距離大規(guī)模、商業(yè)化應(yīng)用并推廣開來非常遠的距離。

全球多個研究機構(gòu)都在鉆研藻類燃料技術(shù)。圖為密歇根大學(xué)的科研團隊在進行藻類培育，用作燃料研發(fā)試驗

綜合來看，在現(xiàn)階段，第二代生物燃料的應(yīng)用中也依然存在很多的尚未完全解決的問題。這些問題的一部分源于技術(shù)性因素，另一部分則涉及更為復(fù)雜的社會、經(jīng)濟等因素。

從技術(shù)因素上說，由于生物質(zhì)本身的化學(xué)性質(zhì)特點，生物油比起傳統(tǒng)化石燃料存在更多的缺陷。比如含氧化物比例高、含水量高、熱值低、熔點沸點高、黏度高、腐蝕性強等......這也是目前實際應(yīng)用中需要將生物燃料和傳統(tǒng)燃料混合使用的一個重要原因。

要克服這些問題，使得生物燃料的性能得到改善強化，同時還顯著降低大規(guī)模制造的直接成本……就需要全球航空業(yè)界的持續(xù)努力，來取得技術(shù)上的進步與突破。

圖：國內(nèi)的餐廚廢油回收車

而另一些涉及社會與經(jīng)濟的問題，可能比解決技術(shù)問題的難度要更高一些。譬如生物質(zhì)燃料產(chǎn)業(yè)鏈的建設(shè)和優(yōu)化——散布在城市、乃至農(nóng)田森林各處的原料，如何才能高效、清潔地收集起來并集中運輸?shù)饺剂仙a(chǎn)工廠？這些燃料生產(chǎn)工廠又應(yīng)如何布局，讓整個燃料產(chǎn)業(yè)鏈的運行更加高效且經(jīng)濟？

這勢必大量涉及到相關(guān)的法律法規(guī)和地方政府政策問題，甚至?xí)鸶鞣降睦鏇_突……簡而言之，要顛覆傳統(tǒng)、重塑航空燃料產(chǎn)業(yè)鏈，尚需曠日持久且艱巨繁瑣的工作。

不過，即便目前來看，雖然生物燃料還并沒有真正進入發(fā)展成熟的階段，依然有大量的難題等待解決，但是由于其具有多方面的環(huán)保優(yōu)勢，必然是未來航空產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向之一。

排版：安　妮

文案：侯知健

編審：武　晨

監(jiān)制：王　蘭

看航空融媒體工作室出品