今年6月8日,由空中客车(Airbus)主导制造的世界首架纯生物燃料驱动飞机亮相柏林国际航空航天展览会并完成首飞,这也是全球第一次采用100%生物燃料而进行的试飞。
在此之前,新西兰航空、日本航空、荷兰航空以及美国大陆航空都分别尝了鲜,在高空中感受新动力的与众不同。
而国际航空运输协会(IATA)的报告也预测,第二代生物燃料将在2012年开始正式商用,到2040年二代生物燃料的比例将达到总燃料的50%。
不久之后,中国国航也将装载着小桐子这样的生物燃料,在中国的蓝天上展翅翱翔。
生物燃料前景
国际民航组织秘书长Raymond Benjamin就表示,十年内,全球航空业所消耗的燃料有10%可能来自可持续替代资源。这不仅能明显地减少航空排放对环境的影响,还将帮助解决经济和供应安全问题。
一位不愿意透露姓名的航空生物燃料专家对记者说,不管是中国,还是全世界,现在能使用的航空用生物燃料无外乎藻类、麻风树(小桐子)以及文冠果等等。
因为无论用什么生物,宗旨就是能提炼出一些油脂,“其中,比较好的藻类就能产生60%左右的油脂,相比其他生物油脂更高。”
根据Valcent公司的数据,玉米每英亩每年只会生产出18加仑(68升)的生物柴油,棕榈达到700~800加仑(2600~3000升),但如果是藻类再加上使用开放式的池塘,每年每英亩可以生产出2万加仑(7.5万升)的生物柴油。
霍尼韦尔特殊材料集团亚太区总经理张宇峰博士告诉记者,海藻等产品属于第二代的生物燃料。
“从技术上来说,第一代原料包括动物脂肪、植物油、大豆油、菜油等等。但这是不可持续发展的做法。全世界的人口众多,耕地也有限,从可食用油中提取油脂做生物航空燃料,显然是不可行的。而麻风树、海藻等对生长环境要求比较低,可以大面积的种植和收获,因此原料成本、可持续性都能得到很好的平衡。”数据也显示,第二代生物燃料有望减少最高达96%的温室气体排放。
但是,生物燃料的投资成本短期内似乎还看不到下降的趋势。
有效率的提炼
人们正在思考和研发的重要关口,就是如何有效率地提炼生物燃料。
比如说藻类,它有两种反应器:开放式或密闭式。不管是哪种,现在的技术都难以解决在更小单位面积中,提炼出更多藻类的这一难题。
提高效率,就要看其光反应器的材质(如有机玻璃是否能够有更强的透光性)以及哪些新的方法能加速藻类的繁殖。
科学家们还认为,在降低收取藻类的成本、要从藻类细胞壁中获得更多的原油等方面,都还没有特别突出的技术。
之所以要争取用更少的钱来采收更多的藻类,原因在于航空燃料的需求实在是太大了,光靠现在的藻类、麻风树、文冠果种植后所提取的油脂,飞机是吃不饱的。
全球航空运输业每年对航空煤油的需求是15亿桶到17亿桶,而2008年的航油开支高达1650亿美元之多。
另外,土地质量与高效产出之间的关系也很关键。
就拿麻风树来说。它能在干旱、贫瘠的土地上生存,加上其耐寒的特性,人们一直都将其看做是第二代生物燃料的主力队员,对它寄予厚望,毕竟它不必占用更多的农田。