最近“ 科技與狠活 ”那是相當(dāng)?shù)幕?，各種美食視頻底下，到處都是“ 我反手就是一勺三花淡奶 ”、“ 這么好吃肯定用了?？怂箍萍?”這種評論。
拜托了，食品添加劑算哪門子“ 科技與狠活 ”？
今天咱就帶大家見識見識，真正的科技與狠活：
用“ 地溝油 ”開飛機。
你別不信，據(jù) IATA（ 國際航空運輸協(xié)會 ）公布的數(shù)據(jù)顯示，全球至今已經(jīng)有超過450000 架次航班使用過“ 地溝油 ”飛行了，甚至你可能在不知情的情況下都坐過“ 地溝油 ”航班了。（我就說，最近火鍋底料怎么漲價了。）
這大家伙可就納悶了，前兩年不還在擔(dān)心地溝油被送上餐桌，怎么眨眼間“ 地溝油 ”都飛上天了？
在進入主題前，差評君先問問大家，交了這么久的燃油附加費，是不是還有不少人壓根不知道飛機用的燃油是啥？
其實，飛機用的燃料是航空煤油。你沒有聽錯，飛機上天用的就是煤油，雖然和煤油燈里的煤油天差地別，但歸根結(jié)底還是煤油?？擅髅魑覀兠河蜔舳疾挥昧?，為什么飛機上還要用煤油，不能用汽油嗎？
其實飛機上用過汽油的，最早大規(guī)模投入使用的航空發(fā)動機都是活塞式發(fā)動機，它們和如今的燃油車?yán)锏陌l(fā)動機沒什么區(qū)別，所以也是用的汽油。
頭上帶螺旋槳的一般都是活塞式發(fā)動機
現(xiàn)在在一些景區(qū)還能看到▼
但后來，飛機發(fā)動機鳥槍換炮用上了渦輪式發(fā)動機，就對燃料提出了新要求，于是汽油就被煤油搶走了 C 位。
汽油不能勝任渦輪式發(fā)動機原因很多，比如說安全問題。
液體燃料安全性的重要衡量標(biāo)準(zhǔn)是閃點（ Flash Point ）。
在常規(guī)情況下，液體燃料會揮發(fā)，與空氣以一定比例混合，這個組合在超過某一溫度后遇到明火就會爆炸燃燒，那么我們就叫這個溫度為閃點。
所以閃點高，燃料的安全性就好，閃點低，燃料就不安全。
目前世界民航主要用的是 Jet A-1 航空煤油，閃點為 38 攝氏度，而汽油的話，閃點只有 -45 度（這其實也是為什么加油站附近會嚴(yán)禁明火）。
另外一個重要原因是航空煤油比汽油密度大。
密度大就意味著在相同體積的情況下，航空煤油燒起來釋放的能量更多。
對于飛機來說，重個幾十斤沒啥問題，可油箱大小很難調(diào)整，所以密度大的煤油再下一分。
汽油被排除了，那柴油有沒有機會呢？
要說密度和閃點，柴油比煤油都更高，可柴油本身就有巨大的缺陷。
最主要的問題是柴油在低溫下流動性不足，很容易黏住，導(dǎo)致發(fā)動機無油可用。
在寒冷地區(qū)的卡車司機，就會在不同溫度情況下使用不同標(biāo)號的柴油，比如東北會提供 -35 號和 0 號兩種柴油。
-35 號就是專門為了應(yīng)付冬季 -30 度的溫度下準(zhǔn)備的油品▼
而飛機動輒要在萬米高空飛行，工作溫度在 -50-40 度之間，所以柴油也就被否決了。
還有一些比如潔凈性、腐蝕性等其他七七八八的限制條件，使得航空煤油最終成了飛機的燃料首選。
本以為事情就這么結(jié)束了，汽車用汽油、卡車用柴油、飛機用煤油，大家都有光明的未來。
但當(dāng)國際碳中和的大勢襲來，航空業(yè)就發(fā)了愁。
說起來航空業(yè)也是勇，一邊在撓頭一邊又要那在吹牛。
早在 2021 年，IATA 就承諾了要到 2050 年實現(xiàn)凈零碳排放，10 月初結(jié)束的國際民航組織大會第 41 屆會議上，大家又硬著頭皮再次重申了承諾。
可每次放下狠話，轉(zhuǎn)過頭就又跟各路媒體哭訴，說航空業(yè)減排難度太大成本太高。
現(xiàn)實是，只占全球碳排放 2 %的航空業(yè)，確確實實是個減排困難戶。
相比之下，真正的排放大戶汽車行業(yè)，早就風(fēng)風(fēng)火火地整起了各種新能源，什么電能、氫能、甲醇，減排聲勢飛起。
但航空領(lǐng)域，新能源替代品還真沒那么好找。
比如電動飛機、氫能飛機的概念雖然扯了很久，但在目前的設(shè)計下還沒法投入使用。
所以航空業(yè)就只能試試新的航空器技術(shù)、精簡下航班運行，但這些能提供的減排量屬實有點可憐。
于是，IATA 只能把主意打到了 SAF（ Sustainable Aviation Fuel ） 上，SAF 也稱可持續(xù)航空燃料 ，廣義上指的是任何飛機能用的、比化石燃料環(huán)保、可持續(xù)循環(huán)的燃料。
但現(xiàn)階段，其實就是從類似前面說的地溝油或者其他廢油、動植物作物里精煉的燃料。
需要注意的是，用了 SAF 并不代表飛機就不會排放碳和其他污染物。
只是說，SAF 相比現(xiàn)有航煤，理論上可以降低 80% 的碳排放。
正是因為有這么高的減排效果，所以現(xiàn)在全世界航空業(yè)都押寶 SAF ，甚至直接把減排計劃里 65%的份額都交給了 SAF。
在技術(shù)層面看，從生物質(zhì)中提煉燃料并不是很難的事。
比如將油與甲醇、乙醇混合，通過催化劑進行反應(yīng)就能生成生物柴油。
類似的，從生物質(zhì)中煉取航空燃料，也不是難題。
早在 2007 年，美國就有團隊實現(xiàn)了將油脂轉(zhuǎn)化為航空燃料；
2011 年時，荷蘭皇家航空公司已經(jīng)把 SAF 加進商業(yè)航班里；
2012 年 6 月，荷蘭航空的“ 地溝油 ”航班都開始飛洲際航線了。
截止到今年，成熟地制取 SAF 的技術(shù)路徑有足足 7 條。
全球已經(jīng)有超過 50 家航空公司擁有使用 SAF 的經(jīng)驗，而且從已有的數(shù)據(jù)看來，使用SAF 的航班相比傳統(tǒng)航班沒有任何明顯問題。這也就說明了，SAF 完全可以大規(guī)模應(yīng)用。
可這都十幾年過去了，怎么還是雷聲大雨點小呢？這個 SAF 還真不是說換就能換的，最直接的問題就是，SAF 太貴了。如今市面上的 SAF 價格是普通航空煤油價格的 2-4 倍，可作為買家的全球航空公司們，在過去兩年虧損將近 2000 億美元。
這種局面下航空公司們也不是冤大頭，他們是真有一頭牛啊。
可 SAF 為什么會賣這么貴，主要原因就是產(chǎn)量完全不夠用。據(jù)國際航空運輸協(xié)會估計，目前 SAF 年產(chǎn)量只有 1 億升，而要實現(xiàn)幫助航空業(yè)減排 65%的份額目標(biāo)，至少需要4490 億升年產(chǎn)量。
盡管全球 SAF 行業(yè)都在努力新建設(shè)施以擴大生產(chǎn)規(guī)模。但這一擴建速度和已有的從石油中提煉傳統(tǒng)航空燃料的工業(yè)設(shè)施相比，九牛一毛都還顯得保守了。北美的一家SAF提煉廠▼
我們姑且給 SAF 產(chǎn)業(yè)加上個 buff，假定它的建設(shè)速度足以媲美中國的基建速度，那新問題又來了：原材料不夠。
這就有意思了，SAF 的原材料取材面其實很廣，什么地溝油、大豆、棕櫚、油菜籽、動物脂肪等等全都是，但原材料還是不夠。
為什么這么說呢，首先 SAF 的原材料里，最受關(guān)注的地溝油，現(xiàn)在已經(jīng)被生物柴油產(chǎn)業(yè)鏈包圓了。
在國外，“ 地溝油 ”的回收已經(jīng)相當(dāng)產(chǎn)業(yè)化，回收后地溝油經(jīng)過提純可以做成生物柴油、肥皂等等?？删褪枪夤膺@些用途，歐美地區(qū)的“ 地溝油 ”就已經(jīng)不夠用了。原材料短缺使得國外常常出現(xiàn)一些奇怪的現(xiàn)象：
你時不時能看到小偷跑到酒吧、麥當(dāng)勞不偷錢不偷吃，反而偷“ 地溝油 ”的新聞，甚至還出現(xiàn)了以此為生的地溝油交易黑市。
一桶“ 地溝油 ”漲價到 8 英鎊后
英國一家酒吧一周內(nèi)被偷了兩次油▼
沒辦法的歐洲市場，只能轉(zhuǎn)頭去其他地區(qū)買。
據(jù)報道，歐洲制作生物柴油的“ 地溝油 ”，有超過半數(shù)來自于亞洲。你別說，效果還不錯。
2019 年時，馬來西亞和泰國足足給英國貢獻了 9500 萬升地溝油。印尼工人正在運輸?shù)販嫌通?/p>
亞洲人民賣垃圾賺到了錢沒了垃圾，歐洲人民拿到了原材料完成減排大計，一切看起來都其樂融融。這個時候，問題又來了。
2019 年馬來西亞和泰國出口的 9500 萬升地溝油里，9000 萬升來自 3000 萬人口的馬來西亞，500 萬升來自 7000 萬人口的泰國。
這個不合常理的比例掀起一陣調(diào)查風(fēng)波，最后才發(fā)現(xiàn)馬來西亞出口的地溝油，其實是當(dāng)?shù)乜撤ゴ罅孔貦皹渲瞥傻淖貦坝汀?/p>
原來由于歐美政府的高額補貼和一些公益基金的贊助，導(dǎo)致西方企業(yè)到亞洲來收購時，“ 地溝油 ”的價格比棕櫚油還要高，所以當(dāng)?shù)厝司陀米貦坝蛽降降販嫌屠锬脕碣u。
這個丑聞一曝光，東南亞各國和歐美政府對地溝油進出口的審查一下子嚴(yán)格起來了，原材料于是又不夠用了。本來如果將中國國內(nèi)的地溝油考慮進原材料市場，能很大程度上緩解原材料短缺的問題。
據(jù)國際可再生能源機構(gòu)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，我國每年產(chǎn)生的“ 地溝油 ”超過 500 萬噸，占全球“ 地溝油 ”產(chǎn)量的三成以上。
但現(xiàn)實情況是我國地溝油原材料端回收體系尚不完善，5.6%回收率只有美國的七分之一。
而且，由于飲食習(xí)慣不同，我國的“ 地溝油 ”很不好用。固體雜質(zhì)多、含水分高、酸性腐壞嚴(yán)重，預(yù)處理起來很費事。如果用我國的“ 地溝油 ”當(dāng)原材料，那成本就得再上一個臺階。
所以沒法子，地溝油一時半會都不夠用，那用其他原材料行嗎？前面不是說了大豆、玉米、油菜籽這些產(chǎn)物都能榨油嗎？
的確，大豆、玉米、油菜籽嘎嘎往下種，后面蹭蹭地長出來榨油，是挺好的。
但問題是大豆玉米是國際主流糧食，如果高價收購這些作物，那就相當(dāng)于是與人搶糧，這可是要出大問題的。
另一方面，看到高價，難免會出現(xiàn)農(nóng)民們?yōu)榱隋X全跑去種 SAF 的原材料，最后也會影響國際糧食安全。
糧價飛漲的話，那可就不是碳中和不碳中和的事了。畢竟萬一出點事情，油可不能當(dāng)飯吃。
所以一直以來，歐洲地區(qū)都不允許使用糧食作物制取 SAF。也有人提議開荒種棕櫚樹啥的，再拿這些原材料去榨油。
可一算總賬，光是開荒排放出的二氧化碳，就已經(jīng)遠遠比 SAF 減排得多了，不就成了，為了環(huán)保反而反向環(huán)保了？
正是因為這些問題的存在，導(dǎo)致了SAF 技術(shù)上可行，但卻遲遲無法大規(guī)模推進的局面。
當(dāng)然了，SAF 也還是有好消息的。如今越來越多的國家在陸陸續(xù)續(xù)出臺相關(guān)政策來推進 SAF 產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
前段時間，美國出臺的《 通脹縮減法案 》里，就包含了針對 SAF 的專項稅收抵免，還有 2 億多美元對于清潔航空技術(shù)（包括 SAF）的贈款。
像加拿大就會對國內(nèi)航班征收碳稅，沒用 SAF 的航班就會增加變相增加燃油成本，倒逼航空公司去用 SAF。
民間力量里，很多公益基金也紛紛下場贊助，比爾蓋茨旗下的氣候投資基金 Breakthrough Energy 在 10 月 19 號將 5000 萬美元資金直接贈予了美國的一家 SAF 工廠自由松燃料（ Freedom Pines Fuels）。
得到這筆資金后，自由松燃料明年就可以開始生產(chǎn) SAF ，每年至少能生產(chǎn) 900 萬加侖，這是目前美國 SAF 產(chǎn)量的兩倍。
而航空公司們，為了加快 SAF 替代速度，也想出了不少辦法。
像法航、荷航和泛航，自己買不起 SAF 就讓乘客買單，他們直接對進出法國和荷蘭的航班征收額外的 SAF 貢獻費。
大家也別急著噴，其實石油漲價的時候，航空公司的燃油附加費會跟著漲的，這都是一個道理。所以，SAF 貢獻費出臺后，大家也沒有什么太大的意見，這倒也變相促進了 SAF 的推廣。
這么看下來，政府、企業(yè)、民眾，大家推 SAF 真都挺努力的了，可在這種種現(xiàn)實問題面前，目前 SAF 大規(guī)模普及還是比較困難。
不過 SAF 有個利好消息，前不久中國國產(chǎn)的 SAF 已經(jīng)上機交付飛行了，如果中國制造能順利入局，憑借咱們的體量，好像上面的問題也不是很大嘛。
再說了，萬一哪天其他類型的 SAF 例如氫能、電能有了關(guān)鍵技術(shù)突破，那也就沒“ 地溝油 ”啥事了，咱們還是走著瞧咯。
撰文：八戒 編輯：面線 封面：煥妍
參考資料：
IATA：What is SAF?
Flying：Could SAF Be a Cost-Effective Solution to Rising Aviation Fuel Prices?
BBC：Climate change: Used cooking oil imports may fuel deforestation
BBC：Climate change: Growing doubts over chip fat biofuel
Financial Times：Global airlines commit to net zero emissions by 2050
Financial Times：Airlines face long haul to reach sustainable fuel goals
Bloomberg：Airlines Rush Toward Sustainable Fuel But Supplies Are Limited
The Verge：Bill Gates wants in on Congress’ big climate infrastructure push
知乎：用地溝油提煉航空燃油做燃料是真的嗎？
國泰君安證券：地溝油再生“高端化”，行業(yè)升級將至
bilibili：@彩蛋研究所：【小智識】“地溝油”給飛機當(dāng)燃料，生物航空燃料到底是啥？
SKYNRG：Whitepaper：What-is-SAF
Fastmarkets：US Senate Democrats agree new climate budget bill; includes SAF credits
Breakthrough Energy：Breakthrough Energy Announces First Catalyst Project Funding in $50 Million Grant to LanzaJet
文章來源：快科技