2008年，多家航空公司齊聚美國(guó)波音公司，共商要事。
彼時(shí)，美國(guó)時(shí)任總統(tǒng)奧巴馬正在制定應(yīng)對(duì)氣候變化的對(duì)策，其中一項(xiàng)便涉及到減少飛機(jī)燃料的溫室氣體排放。
伴隨著太陽(yáng)能和風(fēng)力發(fā)電的普及推廣，電力部門(mén)的溫室氣體排放量已經(jīng)開(kāi)始減少；而交通領(lǐng)域也隨著電動(dòng)汽車(chē)的大批量投入使用，有望在未來(lái)10年內(nèi)減少排放份額。
相較之下，航空領(lǐng)域相當(dāng)不樂(lè)觀：一方面，航空界還無(wú)法通過(guò)太陽(yáng)能和風(fēng)能驅(qū)動(dòng)商用飛機(jī)；另一方面，電動(dòng)商用客機(jī)的研發(fā)還遠(yuǎn)未列入規(guī)劃藍(lán)圖。
這也正是航空公司齊聚波音的初衷。“他們說(shuō)，‘我們需要幫助，我們無(wú)法獨(dú)立完成這件事。’我們說(shuō)，‘好的，我們可以做到。’”波音公司創(chuàng)新航空燃料首席策略師Darrin Morgan回憶說(shuō)。
作為一家與全球150多個(gè)國(guó)家有貿(mào)易往來(lái)的美國(guó)主要出口商，波音公司一直致力于聯(lián)合其他航空公司一同開(kāi)發(fā)更加高效、省油的飛機(jī)。其中一個(gè)合作平臺(tái)便是波音公司領(lǐng)導(dǎo)的“可持續(xù)航空生物燃油用戶組（SAFUG）”。
SAFUG成立于2008年，是目前全球領(lǐng)先的航空生物燃油工作組織，其致力于推動(dòng)可持續(xù)再生能源的開(kāi)發(fā)和商業(yè)化進(jìn)程。目前SAFUG的成員包括27家航空公司，共計(jì)消耗全球1/3的航空燃料。2011年，中國(guó)國(guó)際航空股份有限公司加入SAFUG，成為中國(guó)首個(gè)加入該組織的航空公司。
于是，在這一背景下，波音公司與其他航空公司一道，在全球范圍內(nèi)邁出了重要的一步：開(kāi)發(fā)和測(cè)試滿足溫室氣體減排目標(biāo)以及嚴(yán)格的航空標(biāo)準(zhǔn)的新型航空燃料。這種燃料不能結(jié)冰，必須強(qiáng)大和安全到足以運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，并且能夠使用現(xiàn)有的燃料傳輸系統(tǒng)。另外，它還必須讓乘客感覺(jué)不到任何性能上的差異。
然而，找尋到一種能夠同時(shí)滿足航空公司、環(huán)保團(tuán)體以及政府多方要求的低碳燃料絕不是一件易事，這甚至經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)而困難的過(guò)程。
環(huán)保團(tuán)體對(duì)新燃料的來(lái)源表示出強(qiáng)烈的擔(dān)憂，他們反對(duì)利用樹(shù)木制造生物燃料，尤其擔(dān)心以破壞雨林為代價(jià)建造棕櫚油種植園。社會(huì)團(tuán)體則不希望先進(jìn)生物燃料來(lái)自于食物，比如玉米等；他們同樣反對(duì)占用農(nóng)業(yè)用地來(lái)生產(chǎn)生物燃料，畢竟日益增長(zhǎng)的人口需要更多的耕地來(lái)種植糧食。
為此，波音公司和SAFUG的成員不得不擴(kuò)大范圍，試圖與其他“志同道合”的組織展開(kāi)合作，比如由來(lái)自于環(huán)保團(tuán)體、農(nóng)場(chǎng)、社會(huì)團(tuán)體的代表以及航空公司、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)公司的專(zhuān)家組成的“可持續(xù)生物燃料圓桌（RSB）”等。
行業(yè)“先驅(qū)者”
當(dāng)前，航空領(lǐng)域的溫室氣體排放量大約占據(jù)全行業(yè)總排放量的2%。如果航空業(yè)無(wú)法成功實(shí)現(xiàn)減排，那么到2050年，這一比例將可能增長(zhǎng)到3%。
但也不是全無(wú)希望。飛行測(cè)試顯示，來(lái)自于芬蘭的Neste石油公司為人們提供了一個(gè)最有前途的備選方案。2005年，這家成立于1948年的石油公司成功開(kāi)發(fā)了一項(xiàng)技術(shù)，即利用脂肪酸和棕櫚油等農(nóng)業(yè)殘?jiān)a(chǎn)生物柴油。
在歐洲，清潔燃料市場(chǎng)前景巨大。Neste牢牢把握住這一機(jī)會(huì)，通過(guò)生產(chǎn)制造用于卡車(chē)和轎車(chē)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)而迅速占領(lǐng)了歐洲市場(chǎng)。然而，在遭到綠色和平和其他環(huán)保組織的“聲討”后，Neste不得不選擇改變工藝，同意逐步放棄使用可以被用來(lái)做成多種食物的棕櫚油，開(kāi)始依靠非食用植物、動(dòng)物糞便以及殘?jiān)a(chǎn)一種類(lèi)似于煤油的燃料，他們將其稱之為“加氫處理的植物油”。
在此基礎(chǔ)上，通過(guò)與波音公司以及RSB其他成員方的共同努力，Neste開(kāi)發(fā)出了一種被稱之為“drop-in”的燃料，其能夠同時(shí)應(yīng)用于噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)。根據(jù)Neste美國(guó)方面總經(jīng)理Neville Fernandes的介紹，目前“drop-in”燃料已經(jīng)在1200架商用客機(jī)上測(cè)試成功。
Neste開(kāi)發(fā)的生物燃料之所以能夠擊敗其他競(jìng)爭(zhēng)者，其中一個(gè)主要原因是其已經(jīng)建立了兩家生物柴油煉油廠，這使得它能夠快速地?cái)U(kuò)大規(guī)模并生產(chǎn)大量的航空燃油。據(jù)Neste方面估計(jì)，這種生物燃料有望將航空業(yè)溫室氣體減排比例從40%提高至90%。
“客觀地說(shuō)，Neste確實(shí)是一個(gè)先行者。”Morgan認(rèn)為，在大多數(shù)人不敢下賭注的時(shí)候，Neste卻敢于將公司押在可再生燃料的未來(lái)上。
這種生物燃料即將面對(duì)的下一個(gè)門(mén)檻是美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)（ASTM International）。成立于1898年的美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)如今已經(jīng)實(shí)現(xiàn)國(guó)際化，在世界各地設(shè)有辦事處，并幫助制定了超過(guò)12000個(gè)產(chǎn)品的健康、質(zhì)量和安全標(biāo)準(zhǔn)。
告別“生物燃料1.0”
一旦通過(guò)美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)的批準(zhǔn)，這種可再生航空燃料的年產(chǎn)量將有望從200萬(wàn)加侖，一躍增加到潛在的20億加侖。雖然這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足全球航空業(yè)的燃料需求量，但正如Morgan所說(shuō)的，“這真的是重要的一步，因?yàn)樗刮覀償[脫了試驗(yàn)階段”。
在Morgan看來(lái)，市場(chǎng)的擴(kuò)大將會(huì)吸引越來(lái)越多的公司進(jìn)入到這一領(lǐng)域。屆時(shí)，那個(gè)曾經(jīng)令政府、創(chuàng)新者以及投資者認(rèn)為低碳航空燃料是冒險(xiǎn)行徑的“生物燃料1.0”時(shí)代，將會(huì)迅速終結(jié)。
在發(fā)展航空生物燃料的道路上，Neste無(wú)疑是幸運(yùn)的。因?yàn)榕c其相比，許多公司的生物燃料產(chǎn)業(yè)已經(jīng)瀕臨破產(chǎn)，或者干脆轉(zhuǎn)向要求不那么嚴(yán)苛的非航空用生物燃料領(lǐng)域。當(dāng)然，這其中也不乏個(gè)別“幸存者”，其中一個(gè)便是Cool Planet公司的能源系統(tǒng)。
這家成立于2009年的公司利用一項(xiàng)被稱之為“熱解”的技術(shù)，在無(wú)氧或缺氧條件下加熱農(nóng)業(yè)廢料、木屑以及果殼，產(chǎn)生的氣體通過(guò)催化進(jìn)而得到一種全新的液體生物燃料。
“無(wú)需進(jìn)一步的提煉或者濃縮工藝，就可以直接使用這種液體燃料。你只需要將它們混合在一起。”Cool Planet業(yè)務(wù)發(fā)展主管Wes Bolsen解釋道。
根據(jù)Bolsen的介紹，目前Cool Planet的這項(xiàng)工藝已經(jīng)成功吸引到來(lái)自三大石油公司的投資以及美國(guó)農(nóng)業(yè)部高達(dá)9100萬(wàn)美元的撥款。而且，在他們看來(lái)，這項(xiàng)工藝用來(lái)生產(chǎn)可再生航空燃料的潛在原材料似乎是取之不盡的。
“落基山脈北部大約有4200萬(wàn)英畝因甲蟲(chóng)致死的樹(shù)林。這些樹(shù)木倒塌腐爛后會(huì)產(chǎn)生比二氧化碳更加棘手的溫室氣體——甲烷。”Bolsen說(shuō)，而將這些木頭轉(zhuǎn)化為生物燃料，實(shí)際上有助于減少大氣中的溫室氣體。
目前，Cool Planet已經(jīng)建立起一個(gè)試點(diǎn)工廠，但是還遠(yuǎn)未達(dá)到可用于商業(yè)銷(xiāo)售的程度。究其原因，無(wú)非是投資者們?cè)诮⑸虡I(yè)化規(guī)模工廠所需的大筆資金面前躊躇不定。
無(wú)奈之下，為了維持生存，Cool Planet不得不委曲求全，找尋另外一種可用于商業(yè)銷(xiāo)售的商品。為此，他們將目光聚焦于熱解工藝產(chǎn)生的廢料——碳。Cool Planet標(biāo)榜他們的碳是“能夠提升土壤營(yíng)養(yǎng)的經(jīng)過(guò)工程設(shè)計(jì)的生物碳”，并專(zhuān)門(mén)為其創(chuàng)立了品牌。目前，這種生物碳作為土壤添加劑已經(jīng)在美國(guó)48個(gè)州銷(xiāo)售，并受到高爾夫球場(chǎng)和番茄、草莓種植苗圃的歡迎。
目前，Cool Planet已經(jīng)籌集了大約3000萬(wàn)美元的資金，并計(jì)劃在美國(guó)路易斯安那州設(shè)立專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)生物碳的工廠。對(duì)于這種“曲線救國(guó)”的方式，Cool Planet顯得十分坦然——他們認(rèn)為在沒(méi)有能力實(shí)現(xiàn)公司生產(chǎn)生物燃料夢(mèng)想的現(xiàn)階段，邁出這樣的一步是非常“明智的”。
另外一個(gè)勉強(qiáng)稱得上“幸存者”的則是位于美國(guó)舊金山的一家新興公司——Solazyme，它致力于開(kāi)發(fā)基于海藻和糖的生物燃料。Solazyme一直勉強(qiáng)維持生存直至去年公司股價(jià)開(kāi)始大幅下跌。最終為了生存，Solazyme無(wú)奈地改頭換面，轉(zhuǎn)向銷(xiāo)售以海藻油為基礎(chǔ)的化妝品和食品。
無(wú)論如何，目前在全行業(yè)中，航空業(yè)的生物燃料研究和應(yīng)用還是一路領(lǐng)跑的。盡管在開(kāi)發(fā)生物燃料的過(guò)程中出現(xiàn)了各種各樣的困難，但很多航空公司并不吃驚也不感到絕望，他們相信有一天終能為航空市場(chǎng)提供大量具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)的生物燃料，并且堅(jiān)定地期待著生物燃料革命時(shí)代的到來(lái)�！�