现代风电产业之父创立负碳技术公司，利用热解技术将农业废弃物转化为可持续航空燃料，有望在2025年实现商业化

航空航天工业被认为是最难脱碳的工业之一。

2016 年 10 月，国际民航组织（ICAO）通过国际航空碳抵消和减排计划（CORSIA），提出到 2050 年，全球航空业排放比 2005 年减排 50% 的目标。目前主要的研究方向是寻找替代化石燃料的能源，例如电能、氢燃料、可持续航空燃料等。

2021 年 10 月，国际航空运输协会第 77 届年会议重申了 CORSIA 计划的重要性，并提出了要大力推动可持续航空燃料的生产与使用，通过了全球航空业到 2050 年实现净零碳排放等相关决议。

可持续航空燃料的原材料包括植物油、动物脂肪、糖衍生物、藻类以及其它生物质，经过处理后最终转化成相同的烃类混合物，但目前其供应有限，产量不到全球喷气燃料需求的 1%，尽管如此，可持续航空燃料仍极具发展潜力。

近日，丹麦绿色燃料生产公司 Stiesdal Fuel Technologies （以下简称 “SFT”）宣布，其首个 20MW 商业试验工厂预计将在 “明年某个时候” 投入运营。SFT 是 Stiesdal A/S 的四个子公司之一，后者是由现代风电产业之父 Henrik Stiesdal 在 2014 年创立，创立的初衷就是希望为能源和交通行业提供具有成本效益的气候应对解决方案。

Henrik Stiesdal 在 40 年的职业生涯中一直负责风力发电行业中一些最重要的发明，1978 年，Henrik Stiesdal（与 Karl Erik Jørgensen 一起）设计了代表 “丹麦概念” 的首批风力涡轮机之一；1991 年他在丹麦负责世界上第一个海上风电场 Vindeby 建设。1987 年，成为 OEM Bonus Energy 的首席技术官 (CTO)，他设计了第一个一体式涡轮叶片、第一台变速涡轮机。2004 年，Bonus Energy A/S 被德国科技公司 Siemens 收购。Stiesdal 成为西门子风电的首席技术官，直到 2014 年底退休。

SFT 采用一项叫做 SkyClean 的技术，其核心是一个生物质热解过程，可在无氧条件下将农业和林业的有机废物一半碳元素转化为生物炭，而另一半则转化为生物油、合成气，将后两者与氢气（通过使用可再生能源将水分子分解成氢气和氧气产生）结合生产生物甲醇，然后将其合成为航空燃料，其化学成分与航空公司目前使用的 A-1 喷气燃料相同，但其生产过程可以从大气中去除碳。

图丨 SkyClean 技术图解（来源：SFT）

生物质热裂解（又称热解或裂解）：

通常是指在无氧或低氧环境下，生物质被加热升温引起分子分解产生焦炭、可冷凝液体和气体产物的过程，是生物质能的一种重要利用形式。

原因是植物生长过程是一个从大气中吸收二氧化碳的过程，而生物质在热解过程中，一半的碳被转化为生物炭，相当于固碳过程，剩下一半碳转化为燃料，燃烧后产生的气体会回到大气中，所以SkyClean 技术过程每次循环都会固定一半的碳元素，是一个负碳过程。SFT 认为使用 SkyClean 技术生产的燃料越多，从空气中除去的二氧化碳越多。

而生物炭是一种类似于木炭的碳基固体，富含养分并具有保水作用，可作为肥料使用，将其撒在土壤中可以通过减少养分流失、酸度以及所需的灌溉和肥料量来改善土壤质量，还可以减少两种温室气体（一氧化二氮和甲烷）的排放。

SFT 表示，丹麦的目标是到 2030 年每年减少约 1700 万吨二氧化碳排放量，如果在整个丹麦农业中应用 SkyClean 工艺，将农林废弃物转化利用，每年可以减排 800 到 1200 万吨。如果在丹麦建立 100 家 SkyClean 工厂（成本约为 3500 万欧元，需要 10-40 兆瓦的供电），就可以提供每年所需航空燃料的 130% 。

此外， SkyClean 流程产生附加产品（生物炭、废热和碳税）的潜在收入可以补贴负碳航空燃料的成本，可以使后者的价格与 A-1 喷气燃料的价格持平。该燃料有望在 2025 年实现商业化，成为清洁航空业的环保选择。

我国也十分重视可持续航空燃料产业，全国政协常委、中国航协理事长王昌顺表示，“我国民航脱碳形势严峻紧迫。航油能耗占民航运输能耗的 97% 以上，加快可持续航空燃料产业发展，是解决航空碳排放问题的最根本途径。” 但目前，国内仅有 5 个班次使用航空代用燃料，主要受产业政策、认证、价格等因素制约。

他建议，一是制定产业发展政策，加快规划部署可持续航空燃料全产业链条，借鉴欧美实践经验，实施政策引导和资金支持；二是完善碳排放相关政策标准，充分发挥行业协会作用，构建考核评价体系，建立航空公司低碳运行与管理标准体系，设立民航低碳转型基金；三是积极参与全球航空碳排放治理，深度参与国际碳减排政策和技术标准制定，为中国民航可持续发展创造有利外部条件。

今年 2 月，由东华能源股份有限公司与霍尼韦尔 UOP 携手打造东华能源 (茂名) 烷烃与绿色能源资源综合利用项目 ——国内首个可持续航空燃料产业基地，落地广东茂名。

该项目引进霍尼韦尔 UOP 的 Ecofining 工艺技术，是全球首个被用于规模化生产商用航空可持续航空燃料的技术，工艺将厨余油、地沟油等生物质资源转化为绿色航空燃料。根据协议，双方将在茂名建设年产量达 100 万吨的可持续航空燃料生产基地。

参考资料：

1、https://www.rechargenews.com/energy-transition/power-of-10-stiesdal-scales-up-zero-carbon-fuel-bid-with-new-stepping-stone-plant/2-1-1184061

2、https://www.rechargenews.com/transition/climate-impact-boost-for-stiesdals-carbon-negative-aviation-fuel/2-1-769061

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