今年6月8日，由空中客車(Airbus)主導制造的世界首架純生物燃料驅動飛機亮相柏林國際航空航天展覽會并完成首飛，這也是全球第一次采用100%生物燃料而進行的試飛。

在此之前，新西蘭航空、日本航空、荷蘭航空以及美國大陸航空都分別嘗了鮮，在高空中感受新動力的與眾不同。

而國際航空運輸協會(IATA)的報告也預測，第二代生物燃料將在2012年開始正式商用，到2040年二代生物燃料的比例將達到總燃料的50%。

不久之后，中國國航[10.32 3.41%]也將裝載著小桐子這樣的生物燃料，在中國的藍天上展翅翱翔。

生物燃料前景

國際民航組織秘書長Raymond Benjamin就表示，十年內，全球航空業所消耗的燃料有10%可能來自可持續替代資源。這不僅能明顯地減少航空排放對環境的影響，還將幫助解決經濟和供應安全問題。

一位不愿意透露姓名的航空生物燃料專家對記者說，不管是中國，還是全世界，現在能使用的航空用生物燃料無外乎藻類、麻風樹(小桐子)以及文冠果等等。

因為無論用什么生物，宗旨就是能提煉出一些油脂，“其中，比較好的藻類就能產生60%左右的油脂，相比其他生物油脂更高。”

根據Valcent公司的數據，玉米每英畝每年只會生產出18加侖(68升)的生物柴油，棕櫚達到700~800加侖(2600~3000升)，但如果是藻類再加上使用開放式的池塘，每年每英畝可以生產出2萬加侖(7.5萬升)的生物柴油。

霍尼韋爾特殊材料集團亞太區總經理張宇峰博士告訴《第一財經日報》，海藻等產品屬于第二代的生物燃料。

“從技術上來說，第一代原料包括動物脂肪、植物油、大豆油、菜油等等。但這是不可持續發展的做法。全世界的人口眾多，耕地也有限，從可食用油中提取油脂做生物航空燃料，顯然是不可行的。而麻風樹、海藻等對生長環境要求比較低，可以大面積的種植和收獲，因此原料成本、可持續性都能得到很好的平衡。”數據也顯示，第二代生物燃料有望減少最高達96%的溫室氣體排放。

但是，生物燃料的投資成本短期內似乎還看不到下降的趨勢。

有效率的提煉

人們正在思考和研發的重要關口，就是如何有效率地提煉生物燃料。

比如說藻類，它有兩種反應器：開放式或密閉式。不管是哪種，現在的技術都難以解決在更小單位面積中，提煉出更多藻類的這一難題。

提高效率，就要看其光反應器的材質(如有機玻璃是否能夠有更強的透光性)以及哪些新的方法能加速藻類的繁殖。

科學家們還認為，在降低收取藻類的成本、要從藻類細胞壁中獲得更多的原油等方面，都還沒有特別突出的技術。

之所以要爭取用更少的錢來采收更多的藻類，原因在于航空燃料的需求實在是太大了，光靠現在的藻類、麻風樹、文冠果種植后所提取的油脂，飛機是吃不飽的。

全球航空運輸業每年對航空煤油的需求是15億桶到17億桶，而2008年的航油開支高達1650億美元之多。

另外，土地質量與高效產出之間的關系也很關鍵。

就拿麻風樹來說。它能在干旱、貧瘠的土地上生存，加上其耐寒的特性，人們一直都將其看做是第二代生物燃料的主力隊員，對它寄予厚望，畢竟它不必占用更多的農田。

但耶魯大學森林與環境研究學院做了一個新的環境評估，他們得出的初步結論是，雖然麻風樹可以在惡劣的環境下生存，可人們從麻風樹中獲取的油脂將比在一個正常土地中所提取的油脂量要少，也就是說收益并不高。

科學家們倒是覺得海藻在這方面沒有什么太大的障礙。國內一個科學研究機構的負責人就告訴記者，目前可以考慮把藻類放在鹽堿地里，這樣也避免了生物燃料與人爭地的尷尬。

除此以外，生物燃料全面取代化石燃料，現在還有很長一段路要走。

張宇峰表示，全球大部分航空公司已進行的試飛實驗都是先將綠色航空燃料和傳統的航空煤油進行50對50混配后，再用在發動機上面的。混配的做法從經濟性和實用性而言都較為合理。

盡管生物燃料的單位體積熱值，要比傳統化石燃料的熱值高(這樣不僅能夠減少更多的二氧化碳排放，而且也能夠提升石油的使用效率)。但是，人們對于生物燃料的特性掌握得還不夠全面，比如生物燃料是否足夠安全，它是否不會完全腐蝕或者侵襲到發動機的材質，都還需要進一步的探討。

畢竟這些燃油產品要攜帶上天，這樣人們對其的控制能力也隨即減弱，因此它本身的特性是越穩定越好。

張宇峰指出，針對航空燃料的一些特殊要求，比如燃點、凝點等都要在零下40多攝氏度，不允許凝固，現在這些要求都可以達到。但唯一一點是目前的生物航空燃料芳烴含量較少，這是從發動機密封性這一特點來考慮的。

中國如何發展？

在中國，航空生物燃料的研制已經全面展開。

今年5月26日，中科院青島生物能源與過程研究所與美國波音公司正式簽署了“關于推進藻類可持續航空生物燃料合作備忘錄”。雙方將成立一個聯合研究實驗室，會重點開展藻類種植、收獲和加工技術的研發。

日前，中石油、霍尼韋爾、波音以及國航四方也攜手，準備醞釀在未來某個時候進行首次使用生物航空燃料來試飛。

這個項目的流程如下：首先，將由中石油來提供小桐子。

中石油已在幾年前于云南、貴州和四川等地展開了小桐子的實驗，估計今年或者明年將會有收獲。

而張宇峰也介紹，霍尼韋爾會攜手中石油設計一種名為Ecofining的設備，使其利用中國生物原料既能生產綠色柴油，還能生產可再生航空燃料。

“2007年時，我們在意大利已實現了這一技術的工業化應用。這次也是首次引進該技術。去年11月，大家(霍尼韋爾和中石油)簽署了一份諒解備忘錄,雙方公司都有意愿合作。現在，雙方也正在深入地探討進一步合作的細節，比如在哪里建設該裝置，規模多大，設計怎樣的工藝路線以便更適應中國的需求。希望有一個清晰的方案。”

他告訴記者，新的設施不會單獨找地方，而是借助于中石油的煉廠基礎再做建設。“依靠現有煉廠設備和現有的工程技術人員，對運輸、工程設備等都會帶來很大好處。”張宇峰透露，Ecofining設備最可能設立在四川地區。

他告訴記者，中石油提供的原料將以小桐子為主，“當然大家也在商量一些細節，把其他的第二代生物燃料也放入，如海藻、芥藍、麻風樹等四五種產品。