瑞士科学家利用阳光和空气制造航空燃油

• 科学家开发出一种利用阳光和空气生产碳中和航空燃油的工艺。

• 该工艺可为飞机、船舶和公路货运提供可持续的燃料。

• 可持续航空燃油是该行业实现脱碳计划的关键组成部分。

科学家开发出一种利用阳光和空气为难以电气化的重型运输生产碳中和航空燃油的方法。

这些燃油在燃烧时释放的二氧化碳（CO2）量，与生产过程中从大气中吸收的量相当，因此不会产生额外的二氧化碳排放。

这一新工艺有望推动运输行业脱碳，进而助力应对气候变化，相关运输领域包括航空、航空业占全人类活动所产生二氧化碳排放量的近3%、航运和公路货运。

在瑞士联邦理工学院苏黎世分校可再生能源专业教授Aldo Steinfeld带领下，研究人员开发出一套工业装置，可从空气中提取二氧化碳（CO2）和水。随后利用太阳能将这些化合物分解，生成合成气，即氢气和一氧化碳的混合物。合成气再经进一步加工，制成煤油和甲醇，二者可用于替代传统燃料。

可持续航空燃油：蓄势待飞

该技术目前已足够成熟，可用于商业运营。资金已经到位，用于在德国建设全球首座工业规模的太阳能燃料生产工厂，该工厂计划于2023年投产。

不过，若要使新工艺具备竞争力并实现规模化，仍面临挑战。

发表于《自然》杂志的这项研究估计，一旦实现规模化生产，“太阳能煤油”的成本将为每升1.35至2.2美元（1.20至2.00欧元）。但高昂的初始投资成本是一大主要障碍，且商业模式尚有待验证。报告作者建议欧盟等机构实行配额制度，要求航空公司须从太阳能来源采购一定比例的燃油，以助力为技术规模化筹措资金。

除环境效益外，该工艺还有另一优势。由于依赖阳光，沙漠地区成为理想的生产基地，从而可保留宝贵的农业用地用于种植作物和饲养牲畜。这与生物燃料形成对比，后者往往依赖种植农作物并将其转化为燃料。

前景广阔

国际航空运输协会（IATA）表示，要实现2050年全球净二氧化碳排放目标，可持续航空燃油必须发挥重要作用。

可持续航空燃油是该行业实现脱碳计划的关键组成部分。Image: IEA

国际能源署（IEA）也持相同观点。其《可持续发展情景》预测，到2030年，可持续航空燃油将占航空燃油需求的10%，并在十年后接近20%。

全球预计到2035年，旅客人数将达到75亿人次，高于2019年的45亿人次（当时疫情尚未打乱许多航班），数据来源于国际航空运输协会。因此，投资开发并推广与现有飞机兼容的清洁燃料，是实现这些目标的关键。尽管可持续航空燃油（SAF）的商业模式仍在完善之中，但扩大该技术的规模将降低成本。

世界经济论坛的“清洁天空为明天”联盟等倡议“清洁天空为明天”联盟，为航空公司、机场、燃油供应商及其他全球航空利益相关方提供了合作平台，以加快可持续航空燃油的推广应用。迄今已有60多家公司携手加入，目标是到2030年实现全球航空业10%的燃料可持续化，并作为努力在2050年前实现净零排放的一部分。

​​“实现我们的目标需要各类利益相关方的承诺、创新以及跨行业协作，”世界经济论坛航空、旅行和旅游业负责人Lauren Uppink Calderwood表示。