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可持续航空燃料（SAF）被认为是航空脱碳的最重要解决方案之一，但目前其可用性有限。根据国际航空运输协会（ IATA）最近的一份报告，尽管SAF产量在2024年达到100万吨，是2023年产量的两倍，但增长率远低于预期。那么，该行业如何加快SAF的生产呢？
从技术角度来看，有一些有前景的方法可以提高SAF的产量。其中两项是优化现有生产技术（如废食用油）的原材料收集，以及探索利用新一代原材料和生产技术生产SAF的可能性。
HEFA生产过程的原材料可用性
生产SAF最常用的途径是加氢处理酯和脂肪酸（HEFA）。在这个过程中，植物油、废油和脂肪通过这个过程被精炼成SAF，该过程使用氢气。作为可再生燃料的领先生产商，Neste在25年前开发了基于氢化的专有NEXBTL技术，使其能够将几乎任何废弃植物油或脂肪转化为SAF和其他可再生产品，如可再生柴油。
尽管这项技术提供了更广泛的机会，但Neste只使用废食用油和动物脂肪等废弃原料来生产SAF。这是因为这些原材料广泛可用，它们的使用有助于循环经济。HEFA的原材料可用性非常重要。根据世界经济论坛的一份报告，到2030年，废弃和残余油脂的总可用性预计将超过每年4000万吨。将这些原材料转化为SAF可以满足全球2030年喷气燃料总需求的5%左右。简而言之，原材料的可用性足以在短期内大幅提高SAF的产量。
这些原材料的收集非常精细，可以通过激励餐馆和家庭进行适当的处置和收集，以及与垃圾管理公司合作简化流程来提高效率。例如，在美国，Neste可以通过其子公司Mahoney Environmental从90000多个地点获得用过的食用油，该公司是Neste于2020年收购的。这样的收购或合作可以帮助SAF生产商发展其餐厨垃圾和残渣原材料平台，并从根本上帮助他们跟上世界对可再生产品日益增长的需求。
SAF生产的创新技术
目前有11种SAF生产途径已获得ASTM批准（包括三种共处理途径）。然而，预计其中只有少数将在短期内为实际的SAF生产做出贡献。目前，HEFA是唯一商业上可行的途径，目前生产的大多数SAF都是HEFA SAF。根据研究，美国能源部估计，HEFA和酒精喷射（AtJ）途径将占2030年预计SAF产量的约89%（HEFA为66%，酒精喷射为23%），而该行业需要投资于处于早期发展阶段的技术，如电力制油（PtL）。
PtL技术使用可再生的氢气和碳捕获来生产液态烃燃料或电子燃料。这一创新过程为交通部门的脱碳带来了巨大的潜力。PtL燃料的多功能性是一个关键优势，因为它们可以用于各种载具，而不仅仅是航空。船舶以及重型和轻型车辆也可以使用PtL燃料，以实现更可持续的发展。这种灵活性使PtL成为实现整个交通部门温室气体（GHG）排放大幅减少的有前景的解决方案。
生产商正在研究的另一项技术是通过再生农业生产的新型植物油的开发。再生农业旨在将碳捕获实践在更健康的土壤中，促进生物多样性，减少农业排放，同时提高农业生产力。2024年1月，Neste和拜耳签署了一份谅解备忘录，旨在在美国发展冬季油菜生态系统，包括确定合作伙伴和共同发展价值链，并将冬季油菜生产作为可再生产品的原材料。
随着这些技术不断成熟并变得更具成本竞争力，它们将在向可持续能源未来过渡的过程中发挥关键作用。
（素材来自：Neste 全球绿色燃料网、全球生物质能源网、新能源网综合） |
