解密中國之旅，可以窺見這一在世界范圍內(nèi)都備受關(guān)注的技術(shù)，在原料回收難、成本高昂等本土化難題面前，華麗轉(zhuǎn)身并不容易。

　　變柴油易，“喂”飛機難

　　10月22日，波音公司[微博]中國分公司公布，與中國商用飛機有限責任公司合作建立的中美航空生物燃料示范項目在杭州正式投入運營。這是中國首條、也是唯一的“地溝油”轉(zhuǎn)化成航空生物燃料生產(chǎn)線，當日產(chǎn)量達半噸。

　　這意味著身負惡名的廢棄食用油(俗稱“地溝油”)利用生產(chǎn)線規(guī)模生產(chǎn)航空燃油成為現(xiàn)實，兩公司預估每年中國有18億升“地溝油”可轉(zhuǎn)化為航空燃油。

　　，最早點燃國內(nèi)興奮點的是三年前的一條消息：“荷蘭航空班機將‘喝’青島地溝油。”不過，當時國家發(fā)改委能源研究所負責人曾公開表示：“地溝航空燃油那是作秀，目前并不實際，且代價昂貴。”

　　而實際上在荷蘭，這一技術(shù)已經(jīng)完成了脫胎換骨的轉(zhuǎn)換。荷蘭生物學家馬克·戈爾德施被認為是地溝航空燃油的早期倡導人和探索者之一，他在2010年就將荷蘭的“地溝油”成功轉(zhuǎn)化成合格的航空“可再生飛行燃料”。

　　當時，將“地溝油”轉(zhuǎn)化成生物燃料的探索在中國也已興起，雖然“地溝油”尚無法直接“喂”給飛機，但科學家們已經(jīng)摸索到從“地溝油”到生物柴油的變身機密。

　　同濟大學航空航天與力學學院教授沈海軍介紹，“地溝油”收集上來之后，首先要把其中的菜葉、食物殘渣等雜質(zhì)去掉。這一過程，可以通過加熱方式，使雜質(zhì)沉降后分離，也可以直接運用專業(yè)的吸附劑來除雜。

　　接著，運用無機硅藻土、分子篩等吸附劑，“地溝油”中的膠質(zhì)也被去掉。暗棕色的油變得較為清澈，但是酸臭味依然存留。這時，需要在其中加入甘油，使地溝油酯化后形成比較純凈的甘油酯。

　　隨后需要將初步提煉的甘油酯進一步進行酯交換反應。這一步驟中需要加入甲醇或乙醇等添加劑，并在70攝氏度的催化實驗環(huán)境下，使甘油酯變?yōu)榧柞ァ?/p>

　　最后，采用蒸餾法除去多余的甲醇、乙醇、催化劑等，加入適量穩(wěn)定劑，合格的生物柴油就得到了。

　　上海交通大學[微博]化學工程專業(yè)碩士生導師江志東介紹，生物柴油研發(fā)成功后，就是大規(guī)模商業(yè)化運用，在國外幾百萬元人民幣(6.1270，0.0025，0.04%)能買一個可移動的車載機器，通過這個機器，完全可以批量將地溝油轉(zhuǎn)換為生物柴油。“這種技術(shù)現(xiàn)階段在中國也已經(jīng)不稀奇了，國內(nèi)一般轉(zhuǎn)換率都能高達95%以上”。

　　不過，此時的生物柴油仍不能直接用作航空燃油。飛機“喝”的燃油相較于日常汽車“喝”的燃油要高級得多。航空煤油黏度較大，使水和污染物懸于燃油中，不會沉底。另外，為了提高抗爆性和防冰性，航空燃油還要加入各種添加劑。

　　沈海軍分析說，現(xiàn)在大多數(shù)飛機都使用航空煤油，而生物柴油和航空燃油在許多物理化學性質(zhì)上存在巨大差異，如凝固溫度、燃料的安全性、抗爆能力等。所以生物燃油要轉(zhuǎn)化為可靠的航空煤油，仍需要進一步“修煉”。

　　“產(chǎn)業(yè)化中間試驗階段”

　　2012年起，波音公司與中國商飛啟動“由地溝油等廢棄油脂制備航空生物燃料項目”，杭州能源工程技術(shù)有限公司承擔技術(shù)研發(fā)任務。他們面臨的問題是：如何將地溝油轉(zhuǎn)化成可大規(guī)模生產(chǎn)的航空燃油?

　　此前國內(nèi)各大石化公司雖然也進行生物航空燃料的研發(fā)，但核心的技術(shù)卻大多源于國外，而中國的“地溝油”成分復雜、批次差別較大，按國外經(jīng)驗沒辦法找到標準化方案。

　　杭州能源工程技術(shù)有限公司董事長朱萃漢介紹，該項目所使用的“地溝油”依舊是廣義上的，包括餐飲業(yè)和油炸食品的廢棄油脂。

　　波音中國分公司工作人員則表示，項目簡單而言，就是將“地溝油”去掉雜質(zhì)、提高純度，轉(zhuǎn)換成為一種中間的化工品，然后基于這個中間產(chǎn)物提供一系列的后續(xù)轉(zhuǎn)換方案。

　　“通過實驗室后期的研究，這種轉(zhuǎn)換途徑接近預期。在杭州開設的示范生產(chǎn)線，主要是為了進一步找到技術(shù)轉(zhuǎn)化的途徑，評估進一步放大的可能性。”上述人員表示，運營前期試驗結(jié)果表明，“這種技術(shù)完全具有可行性”。

　　同濟大學航空航天與力學學院教授沈海軍表示，在幾百攝氏度的高溫環(huán)境下，對生物柴油進行加氫、裂化處理，可以得到不含氧，以碳氫成分為主的航空生物燃料。接著他分析了其中難點：“裂解過程需要催化、高溫，困難在于小批量實驗室可以制造，但大批量高溫下的催化，效率很難提上去，裂解不完全的油，容易損壞飛機的發(fā)動機。”

　　“在研究過程中我們遭遇了不少技術(shù)難點，但都逐一攻破和解決，當然還需要進一步優(yōu)化和完善，我們正處于產(chǎn)業(yè)化中間試驗研究階段。”朱萃漢董事長表示，他們自主研發(fā)的工藝技術(shù)路線，特點是在生產(chǎn)過程中無三廢排放，參與反應的原料均有效利用和無二氧化碳排放。

　　“成本控制在傳統(tǒng)的兩倍”

　　在世界上，航空生物燃料已經(jīng)被用于超過1600個商業(yè)航班，它們被兌入原有航空燃油，占比從5%到50%不等。而在發(fā)達國家，“地溝油”的回收、后期的加工、銷售已自成系統(tǒng)，航空燃油已經(jīng)實現(xiàn)了商業(yè)化生產(chǎn)和使用。

　　在中國，雖然突破了技術(shù)上的難題，高昂的成本和不易收集的原料來源則會讓“地溝油”的華麗轉(zhuǎn)身變得艱難。

　　波音中國分公司發(fā)言人介紹，把“地溝油”轉(zhuǎn)換成生物燃油，目前有很多實驗室在做，但是使用的技術(shù)導致成本非常高，而中美合作的這個項目，就是試圖尋找新的技術(shù)來降低成本。

　　上海交通大學化學工程專業(yè)碩士生導師江志東解釋說，市場上由“地溝油”加工而成的生物柴油一般售價6000元/噸，而通過生物柴油加工而成的航空煤油價格則在9000到13000元/噸，算上化工、人工等費用，成本價格一般要比傳統(tǒng)意義上的航空煤油貴上三到四倍。

　　“但是通過我們這個技術(shù)，成本可以控制在兩倍以內(nèi)，未來我們的目標是將其控制為傳統(tǒng)的航空燃油一樣的成本，不然這個產(chǎn)業(yè)也不會有競爭優(yōu)勢”，波音中國分公司發(fā)言人表示。

　　與一些發(fā)達國家已經(jīng)強制要求飯店安裝“地溝油”回收系統(tǒng)不同，在中國，“地溝油”被隨意倒進下水道，摻雜各種雜質(zhì)，還需要工人像掏垃圾一樣先掏出來，才能送進生產(chǎn)線進行處理。沈海軍擔心，這樣的收集方式，將導致“地溝油”上天的前景不太樂觀。

　　朱萃漢此前接受媒體采訪時表示，其項目計劃到2016年左右規(guī)模將達到萬噸級，用盡杭州所有的“地溝油”還不夠，還需要回收周邊省市的廢棄油脂。

　　“地溝油制取航空燃油，如何完成商業(yè)化生產(chǎn)以及使用，是中國現(xiàn)階段面臨的課題”，江志東認為，只要能夠成功，中國燃料業(yè)將面臨全方位“換血”，而“地溝油”也將成為一種不可或缺的香餑餑。