從今年9月份開始，荷蘭皇家航空公司（KLM Royal Dutch Airlines）執(zhí)飛的阿姆斯特丹往返巴黎的200個航班上，將正式使用生物燃料作為動力之一，而很多人可能想象不到，他們所用的生物燃料，是由炒菜用過的“地溝油”加工而來。

　　事實上，隨著燃油成本所占航空公司運營成本的比例不斷擴大，以及航空公司碳減排壓力的不斷增加，包括荷蘭皇家航空在內的全球各地的航空公司，都開始加速探索尋找可替代性的航空燃料，當然，參與者還包括石油公司，以及飛機制造商們。

　　于是，近幾年來，越來越多的生物開始被提煉轉化為燃料，出現(xiàn)頻率最高的有麻風樹（Jatropho）、亞麻薺（Camelina），還有海藻（Algae）。如今，薺藍、地溝油也開始加入替代燃料的行列。

　　根據(jù)國際航空運輸協(xié)會（International Air Transport Association，IATA，簡稱“國際航協(xié)”）發(fā)布的預測報告，行業(yè)預期第二代生物燃料將在2012年開始正式商用，在2040年其比例將達到總燃料的50%，擺脫對石油的唯一依賴，并希望在2050年實現(xiàn)減排50%的目標。

　　然而，開發(fā)替代燃料過程中所需要解決的問題仍然很多，既包括成本方面，又涉及環(huán)保問題。

地溝油的新角色

　　對荷蘭皇家航空公司來說，使用地溝油作為航空替代燃料，是一次令人滿意的嘗試。

　　在荷蘭，餐館和食品店都有著較為規(guī)范的回收系統(tǒng)，一般剩余的廚后菜油會采集起來循環(huán)使用，作為家畜飼料添加，或進行分解，或制為生物燃料。而家庭用的廚后菜油卻一般倒入垃圾桶或沖入廁所，從來沒有回收利用過。

　　這樣的情況被荷蘭皇家航空公司看在眼里，他們認為，這些用過的食用植物油應該也可以成為不錯的航空替代燃料。

　　于是，荷蘭皇家航空旗下的SkyNRG公司被要求利用這些烹飪后的植物油來生產(chǎn)新型的航空燃油，最終，他們選擇采用“加氫可再生飛行燃料”技術。

　　這一技術是先將植物油進行脫氧處理，然后經(jīng)過一系列的有機化學過程，關鍵一步是進行加氫裂化，在持續(xù)的氫氣壓力作用下，分子間碳鍵被破壞，生成較小的碳氫化合物，其產(chǎn)物就是不飽和烴，此時，就已經(jīng)很接近燃料了，然后再進行“異構化”，即將化學物質的自身組成結構進行改變，真正成為所需要的“可再生飛行燃料”。

　　荷蘭皇家航空方面認為，由于不用重新生產(chǎn)農作物，這就減少了生產(chǎn)過程中的碳排放，此外烹飪鍋的植物油目前都是就地取材，也可以節(jié)省不少交通運輸費用，因此，相對于傳統(tǒng)的化石燃料，地溝油原料可以減排60%~80%，今后還可能增加到90%。

替代燃料全球試飛

　　當然，想到利用“地溝油”來加工航空燃料的荷蘭皇家航空公司，并不是拍腦袋就獲得的主意，而是在生物燃料方面經(jīng)歷了多年的探索和實踐。

　　早在2009年，荷航的一架波音747飛機，其中的一個發(fā)動機就已經(jīng)采用了50%的生物燃料，50%是傳統(tǒng)的航空煤油，從而證明了利用生物煤油飛行在技術上是可行的。

　　當年，美國大陸航空公司（Continental Airlines Inc.）也曾在休斯敦進行過生物燃料的試驗飛行。飛行所使用的燃料包括從海藻和麻風樹中提取的合成物在內的特殊混合燃料。當時也是首次利用海藻為商務客機提供燃料進行的生物燃料飛行。

　　據(jù)記者了解，全球兩大飛機制造商——空中客車公司（Airbus S.A.S.）和波音公司（Boeing Co.）也都已經(jīng)積極投入到了尋找可替代性燃料的試驗中，已在進行可行性研究的主要是液化氣燃料和生物燃料。2008年2月，一架F-WWDD號空中客車A380-841型客機就以液化燃氣為燃料，成功完成了從英國菲爾頓到法國圖盧茲的歷時3個小時的試驗飛行，成為第一架用液化燃氣進行飛行的民用飛機。

　　而美國大陸航空使用的生物燃料由于是從海藻中提取原料，與傳統(tǒng)燃油和液化燃氣相比，所產(chǎn)生的溫室氣體排放少得多，而且不會對糧食作物或水資源造成負面影響，還有利于減少對森林的砍伐，另外，生物燃料還能夠與傳統(tǒng)的煤油燃料（A類航空燃料）混合，減少對于礦石燃料的依賴。

　　目前，比較成熟的航空生物燃料主要就是從麻風樹、亞麻薺、海藻和鹽生植物（Halophytes）中提取。其中以麻風樹為原料的種植、提煉、標準化工作最為成熟，全球已進行多次試飛。

　　最近，另一大動力系統(tǒng)制造商霍尼韋爾也宣布，其綠色航空燃料已成功為首次使用生物燃料跨越大西洋試飛提供了動力，飛機使用按50：50比例配比霍尼韋爾綠色航空燃料和石油航空燃料混合而成的燃料（為飛機上的一臺勞斯萊斯發(fā)動機提供動力），從北美飛抵歐洲，這也是首架使用生物燃料的噴氣式商務機。

　　據(jù)記者了解，這次飛行使用的生物燃料來自薺藍，這是一種專門的能源作物，可以和小麥輪種，因此不存在食物鏈競爭問題，它還可以在邊緣土地上生長。此次飛行的原料由Sustainable Oils公司種植和收割，這是一家總部位于美國的薺藍技術生產(chǎn)商。

　　霍尼韋爾根據(jù)生命周期分析測算，相比使用石油燃料，同一架飛機使用霍尼韋爾綠色航空燃料可減少大約 5.5 公噸的二氧化碳凈排放量。

　　而此前，霍尼韋爾已使用薺藍、麻風樹和海藻等非食用性可再生原料生產(chǎn)出了超過70萬加侖的霍尼韋爾綠色航空燃料應用于飛行試驗。在迄今為止進行的 16 次生物燃料試飛活動中，每一次都證明了霍尼韋爾綠色航空燃料可滿足所有飛行指標，無需對飛機或發(fā)動機進行任何改造。

中國的嘗試

　　在探索航空替代燃料方面，中國從去年開始也終于有所行動。2010年5月，波音與中科院青島生物能源與過程研究所宣布建立生物燃料研究實驗室，致力于建立微藻航空生物燃料技術、航空生物燃料中試系統(tǒng)，提供高品質航空生物燃料產(chǎn)品，推動可持續(xù)航空生物燃料的技術研發(fā)與產(chǎn)業(yè)示范。同年9月2日，由中科院青能所與波音公司共同投資組建的“可持續(xù)航空生物燃料聯(lián)合研究實驗室”在青島揭牌。

　　而就在幾天前，中石油旗下的石油化工研究院也完成了首批航空生物燃料的研發(fā)和生產(chǎn)，首批15噸的航空生物燃料正式交付中航油，等待今年下半年國航利用這批生物燃料進行的試飛。

　　據(jù)記者了解，中國國際航空股份有限公司（Air China Limited，簡稱“國航”）將提供一架裝有普惠發(fā)動機的波音747飛機，以實施生物燃油驗證飛行。用于提煉生物燃油的原料麻風樹來自中石油的原料基地。今年下半年，國航將在中國實現(xiàn)首次航空生物燃料驗證飛行，通過驗證飛行建立航空生物燃料飛行經(jīng)驗，并根據(jù)試飛評估結果，與波音公司具體制定更遠的越洋飛行計劃。

　　“其實中國在尋找替代燃料方面也存在巨大的機會。”國際航協(xié)負責航空環(huán)境的經(jīng)理Paul Steele曾對本報記者表示，比如從煤炭中提取燃氣，事實上目前中國的一些電廠和鋼廠已經(jīng)在做了。

面臨的阻力

　　然而，盡管航空替代燃料的研發(fā)如火如荼，但在開發(fā)成本和加工規(guī)模上，與現(xiàn)有燃料相比還不具有優(yōu)勢。

　　比如荷蘭皇家航空公司使用地溝油轉化的燃料，目前的價格是普通飛機燃料的3倍之多，因為其依靠目前全新的轉化技術，處理成本還很高。

　　這也是制約全球替代燃料產(chǎn)業(yè)迅速擴張的最大阻力，尤其是在經(jīng)濟不景氣、油價大幅下滑并低位運行時。

　　全球可再生燃料聯(lián)盟（GRFA）發(fā)布的一份研究報告就顯示，通過利用生物燃料替代石油燃料，2009年全球凈減排約1.23億噸二氧化碳。

　　但是，自2008年下半年全球金融危機爆發(fā)以來，在原油價格大幅回落、燃料市場需求疲弱、生物燃料產(chǎn)能過剩等因素的多重擠壓下，全球生物燃料產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟動力和盈利能力迅速減弱，不少國家的生物燃料市場和產(chǎn)業(yè)發(fā)展出現(xiàn)動蕩。比如在美國，玉米乙醇生產(chǎn)企業(yè)就一度出現(xiàn)大量產(chǎn)能閑置，部分企業(yè)申請破產(chǎn)，一些纖維素乙醇工廠的建設計劃也被推遲。

　　而生物燃料對環(huán)境的破壞，也是其拓展的潛在阻力之一。有環(huán)保機構就指出，如果處理不好，從生產(chǎn)到消費的過程，生物燃料的二氧化碳排放可能比化石燃料更糟糕。

　　例如，棕櫚油轉換的生物燃料技術已經(jīng)被證實是可行的，但是，棕櫚油的生產(chǎn)已經(jīng)對馬來西亞和印尼等地的森林和人類棲息地造成了嚴重的破壞。美國世界資源研究所（WRI）也曾指出，美國在2005年完成的13億噸生物質資源潛力評估是建立在導致土地質量下降和溫室氣體排放不可持續(xù)基礎之上的。

　　而為了解決上述擔憂，各國開始制定和實施作為生物燃料產(chǎn)業(yè)扶持和監(jiān)管政策重要內容的可持續(xù)標準和認證制度。

　　比如在歐盟，可持續(xù)標準相關條款甚至成為《可再生能源指令》于2008年底得以最終通過的前提條件。歐盟還提出了具體量化指標，要求不得占用和破壞1公頃以上、覆蓋率超過30%、樹高超5米的林地。

　　巴西也于2009年明確提出了“巴西甘蔗農業(yè)生態(tài)區(qū)劃”立法，以通過有序、有組織地擴大甘蔗種植業(yè)來提高甘蔗乙醇業(yè)的可持續(xù)性。印度政府也針對麻風樹種植劃分了優(yōu)良和廢棄土地。

　　目前，BP、雪佛龍、?？松梨?、殼牌、道達爾、霍尼韋爾環(huán)球油品公司（UOP）等一大批國際石油和生物燃料企業(yè)也已經(jīng)在積極參與生物液體燃料可持續(xù)標準的研究制定，以便在未來的生物燃料市場中占得先機。