可持續航空燃料:它是什麼,優點和缺點,更重要的是

在下麵的指南中,我們討論可持續的航空燃料。

我們概述了它是什麼,它的製作,這種燃料的不同類型,潛在的利弊等等。

本指南讚美我們的有關可持續航空旅行是否有可持續旅行的單獨指南

摘要 - 可持續航空燃料

這是什麼

可持續航空燃料(也稱為SAF)是一種燃料,被要求在飛機中使用的傳統噴射燃料(這是煤油燃料類型)具有可持續性益處的燃料

雖然沒有人同意SAF的定義,但根據幾份報告的SAF的主要可持續性特征是它降低了航空和航空燃料的碳足跡

它是由什麼製成的

它通常是燃料衍生自可再生生物量或可持續的原料

有一係列不同的生物量和原料類型可用於製造燃料

它涉及生物質或原料是所在的,然後轉化為燃料

一些可持續的航空燃料與最終燃料產品中的傳統噴射燃料不同的股票混合在不同的射流燃料(目前,根據幾條報告,額外的額定燃料占每種類型的燃料的50%,但在燃料中可能有可能是較高的股票可持續航空燃料股票)

潛在的職位

下麵指南中概述的優點清單:

- 可能具有環境效益,資源管理福利

- 可能不必競爭土地使用

- 可用於生物燃料的一係列生物質源

- 可以與常規燃料混合

- 可能使用一些現有的燃料基礎設施和飛機

- 商業航空公司已經使用了它,並且已經保證了一定程度的未來使用/需求

- 有合理的原料用品可以在美國製作生物燃料

- 可能有助於擴展舊飛機的有用壽命

- 可能會創造新的經濟機會

- 一些原料可能表現出有希望的潛力

- 可以是質量測試和認證

- 可以是電子燃料的替代品

潛在的意義

下麵指南中概述的概要摘要列表:

- 目前可能比傳統噴氣式燃料更昂貴

- 消費者可能會承擔可持續航空燃料的成本增加

- 隻能為特定類型的航班有效

- 仍然在最終燃料產品中使用傳統的噴射燃料

- 可持續航空燃料的使用規模尚未在傳統的噴射燃料的位置,並且生長可能存在障礙

- 有一些實用/技術挑戰

- 有些問題是如何可再生的一些原料實際上是

- 有些問題是如何可持續的一些原料實際上是

- 不是航空行業的唯一可持續性解決方案

- 一些報告表明,氫飛機是長期解決方案中期

什麼是可持續航空燃料?

燃料(一些報告稱為一種生物燃料)與傳統航空燃料(基於石油的噴氣燃料)相比,用於電動汽車的電力飛機。

雖然尚未對可持續航空燃料的定義進行國際同意,但普遍上市的可持續性益處可降低碳排放量

目前,減少可能是短暫的中等運輸飛行

也可以有其他索賠的可持續發展和SAF的環境效益(我們在下麵的指南中概述)

PopSci.com表明Safs與常規噴射燃料(或煤油)進行化學相同。

然而,SAF和常規噴射燃料來自不同的原料,並以比傳統的噴射燃料不同的方式生產/轉換為燃料

什麼是可持續航空燃料製成的?

使用的原料

這種燃料通常來自可再生生物量(即可再生有機物)或可持續原料

使用的不同生物量或可持續原料的實例可包括:

- 植物(和玉米等專用作物)

- 像藻類一樣的微生物

- 油(如食用油,植物油等)

- 動物廢物或動物脂肪

- 有機廢物

- 農業殘留物

- 根據BP.com的說法,也使用了來自家庭和企業的固體廢物(盡管某些類型的固體廢物實際上是可再生的問題)

Wikipedia.org列出了可用於航空生物燃料的不同生物質來源,包括一係列植物來源,固體生物質來源和廢物來源

PopSci.com還表明有些Saf是“完全合成燃料或由二氧化碳和氫氣製成的電子燃料”

飛機中使用的最終燃料產品

最終可持續航空燃料產品(在原料中采用後,然後轉換為燃料)可以是可持續航空燃料的混合,以及傳統的噴射燃料

目前,根據幾份報告,混合物可以高達50%的航空燃料。

雖然,進一步的發展可能會在未來允許更高的股票

可持續航空燃料的類型

通過調整以下變量可以進行不同類型的可持續航空燃料:

- 所用生物質的類型(這可能會影響燃料的二氧化碳排放量的因素)

- 用於開發或轉換燃料的技術

- 在采購原料並將原料轉化為SAF後,最終的燃料產品可以與常規噴射燃料和可持續航空燃料的不同%股份混合

所使用的航空燃料的類型可以影響諸如燃料的可持續性,性能和成本之類的東西。

例如,Wikipedia.org列出了最高排放的生物燃料是“源自光合藻類的生物燃料(98%儲蓄,技術尚未成熟)和非食物作物和森林殘留物(91-95%的儲蓄)。

PopSci.com還表明還有不同的SAF產品可用,每個SAF產品都有不同的優缺點。

可持續航空燃料的成本是多少?

幾份報告表明,SAF比生產者和消費者的傳統噴氣式燃料更昂貴,而且有幾個原因。

一些報告表明,在未來可能會變得更加實惠,但隨著它的發展,改善,需求和縮放更多。

說過,一些報告稱SAF可能永遠不會像傳統的煤油噴射燃料一樣經濟實惠。

在燃料低效的平麵和噴氣機中,SAF的成本可能變得更加複雜。

BP.com表示:

SAF目前比傳統的化石噴射燃料更昂貴[而且是因為它是由於可持續原料的當前可用性以及新生產技術的持續發展的組合。

由於技術成熟,它將變得更加效率,因此期望是客戶對客戶的成本更低。

cnbc.com表示:

'[SAF是關於]射流煤油價格[2022]當你考慮碳成本時,你看起來可能......煤油價格的兩倍'

可持續燃料大約是您支付的兩倍......傳統的噴氣式煤油,所以它確實代表了航空業成本基礎的重要升級

popsci.com indicates that ‘[most SAFs are] two to four times as expensive as traditional jet fuel’, and ‘it’s not likely SAFs will ever be as cheap as fossil fuels are’ even though ‘… prices can likely come down a bit when technology scales and becomes more common’.

PopSci.com還提到,這些成本可能是每英裏較低的燃料有效的平麵模型中的重要問題,飛機必須飛行(因為飛機正在使用每英裏的更多燃料)。

Wikipedia.org:'截至2020年航空生物燃料比Fossil Jet Kerosene更貴,考慮到當時的航空稅和補貼'

為什麼可持續的航空燃料很重要?

可能有三種一般原因:

- 渴望減少碳排放以解決變化的氣候

-盡管與某些國家的其他行業相比,航空可能不會產生最多的碳排放量(PopSci.com)例如,航空僅占全球排放量的約3%),CNBC.com表示“[航空旅行是]目前個人最多的碳密集活動

- 根據BP.com'......航空業[是]預計到2050年以上的80多億次乘客。因此,隨著未來的能力和需求的預期增加,越來越可持續可能是一個優先事項。

除了上述幾點外,SAF可以是其他幾種解決方案中的一種解決方案可能有助於製造空中旅行更可持續

可持續航空燃料潛力

可能具有環境效益,資源管理福利

一些好處可能包括:

- 與常規噴氣燃料相比,空中行程的碳排放減少

碳排放的實際降低可能取決於所用生物質的類型和其他變量。

就可以通過使用SAFS可以看出的排放的潛在減少而言,一些估計是......

Wikipedia.org表明,與傳統噴射燃料相比,一些生物燃料可以將二氧化碳排放量降低20-98%。

bp.com indicates that ‘SAF gives [a] reduction of up to 80% in carbon emissions over the lifecycle of the fuel compared to traditional jet fuel it replaces, depending on the sustainable feedstock used, production method and the supply chain to the airport’

Qantas.com表明,對於其中使用混合SAF的路線之一,碳排放量減少了大約10%'。

此外,Qantas.com和IATA.ORG都表明,與傳統噴射燃料相比,SAF有可能將生命周期排放量減少80%,

Energy.gov注意到“一些新興的SAF途徑甚至有一個網絡負麵的GMG足跡”

- 以生物質形式使用可再生資源來生產燃料

與用於生產傳統航空燃料的化石燃料(包括碳氫化合物)相比,這與化石燃料相比

這取決於使用的原料和過程,以及它們是否真正更可持續或可再生,或者隻是以這種方式銷售

- 可能還原空氣汙染

wikipedia.org表示“生物燃料不含硫化合物,因此不會發出二氧化硫”

根據所在的位置,二氧化硫排放可能是或可能不是一個重要問題

- 其他潛在的環境效益

Energy.gov表明生物量作物可能有助於控製侵蝕,提高水質和數量,增加生物多樣性,儲存碳,減少流域的汙染壓力

Wikipedia.org表明Joatropha石油可能能夠使用大多數植物產生低產量的邊緣土地。

另一個潛在的可持續性益處可能是固體廢物不去垃圾填埋場要麼焚化當它們用作SAF的原料時。

可能不必爭奪土地使用

Wikipedia.org表明可持續的生物燃料不必“與食物作物競爭,粉末農業用地,天然森林或淡水”

這可能是一個案例基礎分析,但在給定地理區域的個人生物燃料行動中

一係列生物質來源可用於生物燃料

如植物,固體生物質和有機廢物源

也可以使用藻類(像生物體這樣的植物)

可以與傳統燃料混合

在可持續原料已經采集後,生物燃料可以與傳統的航空燃料不同的股票混合,並轉換為SAF

這允許在最終燃料產品中獲得所需的燃料平衡

可能會使用一些現有的燃料基礎設施和飛機

除了原料,生物料和原料轉化為燃料中,混合SAF可能會根據一些報告使用一些相同的基礎設施和飛機作為傳統的噴射燃料

許多航空公司已經使用它,並且已經保證了一些未來的使用/需求

- 第一次開始使用時

[使用混合生物燃料的第一個測試航班於2008年,2011年,用於商業航班的50%混合生物燃料](Wikipedia.org)

- 航空公司和擁有使用SAF經驗的地點

IATA.ORG表明,超過45個航空公司現在擁​​有可持續航空燃料的經驗,並且已經將未來的購買協議鎖定了

BP.com表明“Air BP在三大洲的20多個地點提供了SAF”

- 未來使用的SAF預訂

CNBC.com表示“......航空訂購了140億升的SAF”

可用於一係列飛機

BP.com提到了'使用當前噴氣燃料規格認證的飛機可以使用SAF',並提到他們將SAF提供給一係列飛機從“......小型私人噴氣式飛機到大型客機”

值得注意的是,飛機中使用的SAF應該是質量測試和認證的

有合理的原料用品可以在美國製作生物燃料

Energy.gov表示每年在美國每年可持續收集估計10億噸生物量,足以生產50-60億加侖的低碳生物燃料'

可能會創造新的經濟機會和工作

例如,越來越多的專用生物糧食作物,或收獲生物量原料可能為農民和其他生產者帶來新的經濟機會。

農民也可能有機會營造額外收入。

生物獵物和航空業也可能有新的經濟機會和工作。

可能有助於擴展舊飛機的有用壽命

具有較少可持續飛機係統的舊飛機可以通過降低與可持續航空燃料的碳足跡來增加他們的“空中”壽命。

可以是質量測試和認證

BP.com提到了SAF是質量測試的,並進行了認證並重新認證的混合

在此測試和認證之後,有些SAF可以以與傳統噴氣式燃料相同的方式處理

航空燃料的可持續性可根據第三方的某些標準認證為可持續性

BP.com還提到這意味著'......加油基礎設施或想要使用SAF的飛機不需要更改。

一些原料可能表現出有希望的潛力

BiofuelsDigest.com詳細介紹了藻類生物量如何在其資源中以幾種方式顯示SAF的潛力

他們還表明,藻類原料生產也可用於除了航空以外的其他市場。

另一方麵,Wikipedia.org提到2005年至2012年藻類的燃料油提取在2005年至2012年之間沒有產生任何重要成果,盡管數十家在風險投資中收到數億美元的公司。

可以是電子燃料的替代品

電膠是另一種類型的航空燃料,旨在減少航空燃料和航空旅行的碳排放。

他們將能量從液體或氣體中的可再生能源儲存

可持續的航空生物燃料可能是電磁源的替代品

可持續航空燃料的潛在缺點

目前可能比傳統噴氣式燃料更昂貴

幾份報告表明就是這樣

一些報告表明,隨著需求,擴大,技術等,將來可能會更便宜,但是,其他報告說,其他報告說它永遠不會像煤油的噴射燃料一樣便宜

BP.com甚至表明,較高的成本可能會限製現在的寬攝取:“目前,SAF的生產受到限製,因為SAF的更高成本是防止更廣泛的攝取。AIR BP正在努力幫助在短期內創造更多的需求,這將導致更多的生產,並希望將來降低成本“

CNBC.com表明SAF目前比傳統噴氣式燃料更昂貴

消費者可能會承擔可持續航空燃料的成本增加

CNBC.COM表明,在傳統噴氣式煤油上增加了SAF的成本,最終將由消費者支付

這顯然使空中旅行對消費者更昂貴,並且他們可能在某些使用SAF的航班上沒有任何選擇

還有查詢這是否增加了較低收入公民的壓力,通常在預算航班上旅行

可能隻適用於中期長期運輸飛行

一些報告表明可持續航空燃料隻能有助於顯著降低中等碳足跡的長途航班。

因此,可能與縮短航班的碳減少角度沒有有益。

Qantas.com已經說了這一點,Qantas.com注意到“中等和長途航班,共同占航空大部分二氧化碳排放”,因此,這一情況可能不會像對此那麼重要的那樣重要。

仍然在最終燃料產品中使用傳統的噴射燃料

一些SAF產品不使用100%可持續航空燃料 - 它們與傳統的噴射燃料混合

BP.com表明,“SAF可以與傳統噴射燃料一起混合最高50%”

雖然可能仍有混合燃料的碳排放量仍有減少,但是當他們使用常規噴射燃料時,它們仍然在最終產品中部分地使用石油基燃料(其中碳氫化合物)

可能混合的一些原因可能包括效率,性能和成本以及其他原因

傳統的噴射燃料是其重量的能量致密

可持續航空燃料的使用規模尚未在傳統的噴射燃料的位置,並且生長可能存在障礙

航空中使用的可持續航空燃料的數量目前並未接近行業中使用的傳統噴射燃料的數量。

有一係列障礙,必須首先克服,以便SAF以匹配商業水平的常規噴氣燃料量。

這些障礙中的一些可能包括技術進步,規模增加,政策和稅收的變化,消費者與傳統噴氣式燃料相比,SAF的價格提高,更多。

另一個屏障可能是航空可能是棘手的,而不是用於汽車和固定發電廠的清潔能量解決方案。當涉及到空氣中保持平麵時,很難匹配傳統的噴射燃料以獲得能量密度。

BiofuelsDigest.com表明,截至2022年,SAF占航空中使用的燃料的1%

BiofuelsDigest.com還列出了原料的可擴展性,以達到國家規模燃料產量所需的目標,作為SAF生產的障礙

cnbc.com表示:

'......在2021年[和]中使用了1億升可持續航空燃料[和]這是一個非常少量的數量,而該行業所需的總燃料相比。

[CNBC.COM還表明,為了增加足總的措施增加,消費者必須願意支付額外的價格,即使有適當的政府支持,SAF隻能彌補] 2%的整體燃料需求......到2025]

CNBC.com表明“......生產將跳至4490億升,或者通過[2050的部門需求的65%,但這顯然是一定的時間]

CNBC.com也表明了“......沒有技術[是]更換......碳,噴射航空......在2030年之前

bp.com mentions that aside from a need to reduce the cost of SAF, government policy and policy incentives that reduce investment risk in increased production and supply, ‘… research, development and commercialization of improved production technologies and innovative sustainable feedstocks’, and ‘… advanced technologies to process feedstocks more efficiently at greater scale and investment in the development of sustainable and scalable feedstock options’ may also be short to long term barriers to the growth of SAF.

biofuelsdigest.com將比例識別為SAF的主障礙

它們表明,與化石燃料可用的規模經濟相比,“SAF生產設施”很小

They also indicate that more production plants, more physical infrastructure and capital, policy support (and tax credits), a willingness to wait for some feedstock and production facilities ‘[to materialize] a meaningful ROI …’, and public-private partnerships, might all help with the large scale production and commercial viability of SAFs

PopSci.com表明Suf的一些主要障礙/問題現在可能是有限的供應,無法擴大基礎設施,以及燃料的成本

稅收信貸並為公司投資SAF的其他動機有助於擴大生產,並使SAFS更具成本競爭力

有一些實用/技術挑戰

Wikipedia.org列出了橡膠密封和軟管的問題,並在飛機中發現有害的細菌和真菌,因為一些生物燃料飛機遇到的問題

有些問題是如何可再生的一些原料實際上是

例如,由來自家庭和企業的固體廢物原料製成的SAF,如包裝,紡織品和其他固體廢物,可能無法真正可再生。

例如,塑料不是由可再生原料生產的,也不是紡織品中使用的合成纖維。

有些問題是如何可持續的一些原料實際上是

為了成為可持續的,原料不能與土地使用或食品生產競爭,並且現有的關鍵林和雨林不能被削減供應原料。

來自CNBC.COM:“一些季度的主要問題是,在其他方麵增加了備忘錄的增加,導致嚴重的森林砍伐,並擠壓對食品生產至關重要的作物”

有些問題如果某些可持續的航空燃料實際上會降低排放

popsci.com有一個很好的文章,概述了這一點

他們概述了如何因為SAF在傳統的噴射燃料上進行化學相同,它們在燒焦時發射相同量的二氧化碳。

他們指出,燃料是源於和生產的方式是可以節省排放的方式。

不會導致砍伐森林的燃料,並且利用可再生能源產生燃料可能會發出較少的二氧化碳。

基於作物的生物燃料有助於砍伐森林,不使用可再生能源可以具有更高的二氧化碳排放。

PopSci.com解釋了若幹場景,燃料可以減少50%,最高可達99%,具體取決於所使用的原料類型,使用的能量和其他變量。

Wikipedia.org還指出了像生物燃料的Joatropha石油如何減少溫室氣體排放,或增加它們,具體取決於所使用的土地類型(農業牧師與改建的天然林地)

不是航空業的唯一可持續性解決方案

有些報告表明,作為唯一的解決方案,不能依賴SAF增加可持續性或減少航空業中的碳排放

其他解決方案必須與SAF一起追求。

BP.com提到:在整個行業中有幾種廣泛的碳減少機會,如更高效的飛機設計,更智能的運營和電氣化的未來技術的發展

已經說過這一點,PopSci.com提到了電氣飛機和氫氣動力平麵等其他解決方案可能具有較短的飛行範圍的限製,比傳統平麵更小,並且在氫氣動力平麵的情況下,在商業化的情況下是一段時間和縮放。

每個乘客更有效的燃料使用的其他解決方案也可能是潛在的解決方案。

有些報道表明,氫飛機是長期解決方案中期

CNBC.com表明'......氫飛機代表中期和長期的“終極解決方案”,以便脫碳航空工業

因此,生物燃料類型SAF可能不是主要的長期解決方案

CNBC.COM也指出“...... [[許多]工程,研究和資本承諾,為氫飛機,此時的時間主要是一個概念平麵

將氫氣混合平麵商業化並在廣泛的規模上使用它們會呈現大挑戰

一些報告表明,混合氫飛機可以在2035年內進入服務

飛機燃料如何實際影響環境,這對環境不利?

我們已經在本指南中的其他地方解決了這個。

飛機燃料必須從原料中供應,然後精製和加工/轉化為燃料,然後製成可用的燃料產品(混合或未混合),然後在飛機上燒毀/使用。

飛機燃料談到環境中的主要重點之一是它是碳足跡。

從地麵提取化石燃料的燃料作為碳,然後將碳釋放到大氣中。

生物質基燃料在產品期間吸收碳,但在燒焦時釋放碳。

所有燃料也在生產過程中使用能量(化石燃料或可再生能源),並且一些原料可能有助於落地落地階段。

所有飛機燃料產品(以及一係列不同的)有不同的變量涉及它們的生命周期,這會影響其可持續性以及它們如何影響環境。

環境影響不是必須考慮的唯一影響 - 也必須考慮經濟,實踐,社會和其他影響。

來源

1. https://en.wikipedia.org/wiki/aviation_biofuel.

2. https://www.qantas.com/au/en/qantas-group/acting-responsiess/our-planet/sustainable-aviation-fuel.html.

3. https://www.bp.com/en/global/air-bp/news-and-views/views/what-is-sustainable-aviation-fuel-saf-and- why-is-it-important。HTML.

4. https://www.iata.org/en/programs/environment/sustainable-aviation-fuels/

5. https://www.energy.gov/eere/bioenergy/sustainableable-aviation-fuels.

6. https://www.cnbc.com/2022/02/11/sustainable-aviation-fuel-costs-more-but-consumers-willing-to-pay-iata.html.

7. https://www.cnbc.com/2022/02/17/ARAILBUSOCO-SAYS-HYDRON-PLANE-IS-THE-UTIMATINGSOORME.HTML

8. https://www.biofuelsdigest.com/bdigest/2022/02/14/the-next-big-step-for-algae-and-sustainable-aviation-fuels/

9. https://www.popsci.com/technology/sustainable-aviation-fuel-explot//

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