嘴炮还是革命性技术？美国空军计划用空气中二氧化碳生产飞机燃料

美国《The Drive》网站《战争地带》专栏10月23日发表文章，称美国空军计划用稀薄的空气制造喷气发动机的燃料。

【美国空军的加油车】

文章称，一个新的碳转化过程可能会改变美国空军的游戏规则。美国空军每年花费数十亿美元购买航空燃料，还花费数十亿美元将它们运到需要的地方，包括通过空中加油机直接输送给执行战斗任务的飞机。现在美国空军表示，它在开发一种化学工艺方面取得了重大进展，这种工艺可以让美国空军直接在空中生产出所需的燃料，减轻后勤负担和环境影响。

美国空军作战能源办公室10月23日宣布，在今年8月份的一项实验中，一直与该军种合作研究的能源公司“十二”公司能够利用二氧化碳生产出可行的喷射燃料，称为“电子喷射”（E-Jet）。美国空军认为，“十二”公司目前的工艺也涉及可再生能源，具有“高度可部署性和可扩展性，使作战人员能够从世界任何地方获得合成燃料”的潜力。

美国空军负责作战能源的副助理部长罗伯托·格雷罗在一份声明中说：“历史告诉我们，我们的后勤供应链是敌人首先袭击的目标之一。随着同级对手构成的威胁越来越大，我们如何减少燃料和后勤需求将是避免风险和赢得任何战争的关键。”

“十二”公司碳转化过程背后的基础科学并不新鲜。20世纪20年代，德国科学家弗兰兹·费舍尔和汉斯·特罗普什发明了后来被称为费舍尔-特罗普什（FT）合成的方法。自那时起，这个方法得到了改进，至今仍在使用，包括为美军生产燃料。

根据美国空军的说法，“费舍尔-特罗普什合成燃料被批准为特定飞机的‘添加’燃料，首先是商业采购，然后由美国军方和飞机相关系统项目办公室推进。目前认证的最高混合比是FT合成燃料和石油燃料的50/50混合。”

【2011年的阿富汗，一支为美军运送燃料的车队】

美国空军指出，“大多数合成燃料是由一氧化碳和氢气混合而成的合成气，通过燃烧生物物质、煤或天然气来生产的，这意味着仍然需要化石燃料。”“十二”公司的技术消除了对化石燃料的需求，通过回收从空气中捕获的二氧化碳来生产合成气，并且仅使用水和可再生能源作为输入来转化二氧化碳。

从成本的角度来看，这种潜在的简单碳中性的合成燃料制造过程的好处可能是巨大的，环境成本也低。即使每加仑燃料的成本稍微降低，也能为美国空军带来巨大的节省。

这始终是一笔数十亿美元的支出。在2022财年的预算申请中，美国空军包括了近82亿美元的各种燃料费用，其中包括航空燃油以及地面车辆的汽油和柴油。如果美国空军能将每年购买20亿加仑航空燃料的每加仑的成本削减5美分，就相当于节省1亿美元。

然而，引起争论的不仅仅是燃料本身的成本，美军还必须支付费用，将燃料运送给需要的部队，包括战场。除了将燃料运送到前沿部署部队的成本外，这样做还可能带来重大风险。美国空军说在阿富汗战争最激烈的时候，对运输燃油和水的车队的袭击占伤亡人数的30%以上。

【美国空军作战高度依赖空中加油机】

美国空军表示，与“十二”公司碳转化过程相关的基础设施不仅有可能大规模生产合成燃料，而且有可能设计出一种易于部署的系统。这又可以减少向部队运送燃料的需要，降低物流链的成本。

如果“十二”公司的碳转化技术能够像美国空军所希望的那样，就有可能会改变游戏规则。可以想象，美军的其他军种也会对这一技术感兴趣，特别是如果它能够生产多种燃料的话。“十二”公司也看到了电子喷气燃料潜在的商业市场。

美国空军已经认识到碳转化概念中存在一些缺陷，这些缺陷仍需克服。其中最大的缺陷是燃料生产过程所需的电力，特别是在战场环境下。因为“十二”公司的技术也需要随时供应水，这将是未来冲突中的另一个关键资源。

“十二”公司提出了从空气中提取水的想法，这将消除单独供水的需求。从空气中提取水也被建议作为一种在偏远和严峻的环境中，包括在作战行动中，为士兵提供饮用水和其他用水的方法。当然，在空气含水量有限的环境中，这可能是一个困难的方法。

此外，虽然这一概念将有助于减少空军对化石燃料的依赖，但“十二”公司的合成产品仍然是碳氢化合物燃料，尽管该公司表示它们的燃烧非常清洁。碳排放仍然是全球气候变化的一个因素，美国军方和美国政府的其他部门也越来越关注这个问题。

尽管如此，由于美国空军有可能节省数亿美元，并缓解日益增长的后勤问题，因此非常有兴趣看看这项技术是否能像广告中所宣传的那样发挥作用也就不足为奇了。该项目的第一阶段定于今年12月结束，之后计划开始扩大试验，以证明其生产大量燃料的能力。

作者：微胖

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