生物质制航空煤油工艺
近年来,生物质基可再生喷气燃料在航空领域越来越受欢迎。生物质是唯一包含碳的可再生能源。通常生物质原料为非食用油料作物包括亚麻、麻疯树、藻类等。用生物质作为原料制备航空煤油的优势如下。(1)可再生、可持续,降低对石油等不可再生资源的依赖性;(2)CO2循环利用,降低对环境的污染。生物质可以直接从空气中吸收喷气飞机排放的CO2,经光合作用再转化为生物质,实现CO2的循环利用和资源的再生。2005年,2.5%的人造CO2来自于航空活动,预计到2050年将增至4.7%[3]。使用生物质原料制备航空煤油,具有整个周期节省约80%CO2排放的潜力。此外,生物质原料廉价易得,全球生物质生产量约为1.0×1014kg/a,且分布广泛,在全球范围内均可获取,不受生产地点的限制。因此该生产路线可以降低航空煤油生产成本。简而言之,航空生物燃料在生态、经济和社会上都可持续发展[4]。
一些生物喷气燃料已经成功投入使用。欧盟“生物燃料飞行路线”组织2020年生产200万t/a生物燃料,约占欧洲喷气燃料总消耗量的3%~4%。美国联邦航空管理局(FAA)还制定了一个目标,即从2018年起每年向美国提供10亿加仑的生物喷气燃料。国际航空运输协会(IATA)预计到2030年,生物喷气燃料的使用量将占喷气燃料的30%。
生物喷气燃料生产的主要工艺技术包括直接用生物油制喷气燃料、生物质解聚经生物油转化为喷气燃料、以及生物质气化经合成气制喷气燃料。