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“一滴油”折射出環(huán)境科技創(chuàng)新發(fā)展方向

   2024-10-22 124

國家發(fā)展改革委、中國民航局日前在北京舉行可持續(xù)航空燃料應用試點啟動儀式,,自9月19日起有12個航班正式開始加注可持續(xù)航空燃料。

可持續(xù)航空燃料是航空業(yè)減少碳排放的重要解決方案之一,。民航業(yè)約99%的碳排放來自航空飛行活動的航油消耗,,可持續(xù)航空燃料既能兼容現(xiàn)有設施設備,又有全生命周期降碳效果顯著的優(yōu)勢,。據(jù)測算,,可持續(xù)航空燃料能夠在全生命周期內(nèi)減排超70%,有的生物質(zhì)類原料可以減排到85%以上,。

可持續(xù)航空燃料的發(fā)展創(chuàng)新涉及化學,、工程學、生物學等多個領(lǐng)域的交叉合作,,在合作過程中以可持續(xù)發(fā)展理念為指導,,各學科的基礎(chǔ)層面科技創(chuàng)新必須考慮環(huán)保目標,最終將這些創(chuàng)新成果應用到航空減排領(lǐng)域,,實現(xiàn)綠色發(fā)展,。因此,可持續(xù)航空燃料的開發(fā)不僅展示了環(huán)境科技在整合基礎(chǔ)學科上的創(chuàng)新能力,,也體現(xiàn)了通過跨學科合作推動環(huán)境保護的巨大潛力,。

生產(chǎn)可持續(xù)航空燃料有多種方法,最常用的是油脂加氫處理工藝(HEFA),,主要利用動植物油脂,、廢棄油脂等含有脂肪酸的原料,通過高壓加氫將油脂中的脂肪酸轉(zhuǎn)化為烴類物質(zhì),,生成與化石航空燃油相似的分子結(jié)構(gòu),,通過分餾得到符合航空標準的燃油。廢棄的食用油也可以通過加氫處理法制成燃油,,這就是所謂的“地溝油變?nèi)剂稀?。還有一種比較常見的方法是費托合成法(FT),通過熱解或氣化將生物質(zhì)或廢棄物如生活垃圾,、農(nóng)業(yè)殘留物,、工業(yè)廢棄物等轉(zhuǎn)化為一氧化碳和氫氣的合成氣,然后通過催化反應生成液態(tài)燃料,。此外,,還有將生物發(fā)酵生成的乙醇、丁醇等酒精通過化學反應轉(zhuǎn)化為烯烴類化合物再精煉成航空燃料的方法,,以及通過熱化學反應直接將植物殘渣,、農(nóng)業(yè)廢料等生物質(zhì)進行液化,轉(zhuǎn)化為液態(tài)燃料的方法等,。

可持續(xù)航空燃料涉及領(lǐng)域廣,、產(chǎn)業(yè)鏈條長,,在各個環(huán)節(jié)都能明顯地體現(xiàn)出高技術(shù)的屬性,鮮明地反映了生態(tài)環(huán)境科技創(chuàng)新需要在各個基礎(chǔ)科技層面共同創(chuàng)新的特點,。這不僅推動了航空業(yè)的低碳轉(zhuǎn)型,,還在多個領(lǐng)域激發(fā)了技術(shù)進步和產(chǎn)業(yè)變革。

例如,,在原料開發(fā)領(lǐng)域,,藻類、林業(yè)廢棄物,、農(nóng)作物殘渣等非糧生物質(zhì)和農(nóng)業(yè)廢料,、工業(yè)廢棄物等城市廢棄物都能夠開發(fā)生產(chǎn)可持續(xù)航空燃料。在過程工程領(lǐng)域,,可持續(xù)航空燃料加氫處理促進了綠氫技術(shù)的改進和發(fā)展,,開發(fā)新型催化劑也能夠提高反應效率、降低能耗和延長設備壽命,、減少廢棄物產(chǎn)生,。在氣化技術(shù)領(lǐng)域,改進的氣化技術(shù)可以在更低溫度和更短時間內(nèi)將木質(zhì)纖維素,、垃圾等復雜原料轉(zhuǎn)化為合成氣,,同時減少副產(chǎn)物的生成。同時,,可持續(xù)航空燃料涉及生物技術(shù)與化工工藝等多個學科的交叉創(chuàng)新,,通過基因工程、酶工程和先進的催化劑開發(fā),,可持續(xù)航空燃料的生產(chǎn)過程變得更有效率,。這種跨學科的技術(shù)融合帶來了更多潛在的技術(shù)突破。

生態(tài)環(huán)境科技沒有獨立的基礎(chǔ)學科,,而是以解決環(huán)境問題為導向,,整合各基礎(chǔ)學科的方法、成果和經(jīng)驗,,提出解決方案。所以,,環(huán)境科技的創(chuàng)新不僅依賴于對環(huán)境問題的精準理解,,還需要以可持續(xù)發(fā)展理念引領(lǐng)跨學科合作,各基礎(chǔ)學科以環(huán)境保護為目標推動自身領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展,,將最新研究成果應用于環(huán)保實踐中,。通過這種方式,學科間的協(xié)同效應能夠為環(huán)境問題提供更加全面和有效的解決路徑,,使創(chuàng)新成果能夠解決環(huán)境問題,、促進綠色發(fā)展,。

可持續(xù)航空燃料的一滴油,不僅折射出了環(huán)境科技創(chuàng)新發(fā)展的方向,,也折射出通過科技創(chuàng)新發(fā)展實現(xiàn)人與自然和諧共生的美好愿景,。

張懿璇


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