SAF(可持續航空燃料)是以可可再生資源或廢棄物爲原料的航空燃料,與化石燃料相比,它能夠減量溫室氣體(GHG)的排放。日本綠色電力開發公司(Green Power Development Corporation of Japan)與東京農工大學、HighChem公司合作,使用開發的觸媒,全球首次成功使用不可食用的非標準椰子油製造出了100%生質來源的SAF(Neat SAF)。Neat SAF被認定符合美國標準化組織ASTM的國際質量標準認證。作爲NEDO專案之一目前正在推進此次成果,展示了SAF在生產效率、成本以及環境方面的優勢,並顯示出實施大規模數產的潛力,向規模化實證邁出了重要一步。
圖1 用非標準椰子製造Neat SAF的流程圖(供圖:NEDO)
日本綠色電力開發公司的藤井雅人(綠色SAF事業部事業部長兼戰略專案總監)表示:「我們追求的SAF從一開始就以不與食品競爭的植物油作爲原料爲目標,在摸索了各種原料後,最終決定使用不可食用的非標準椰子油。
另外,目前被用作石油燃料替代品的廢棄食用油,因爲具有高價值被用於SAF生產,未來市場競爭將日益激烈,因此尋找新的SAF原料成爲了重要課題,而不可食用的椰子油則被視爲一種有用的原料。
用椰子壓榨出的CCO(未經精煉的椰子油)中的脂肪酸碳鏈數與構成航空燃料的碳氫化合物的碳鏈數相似,因此作爲SAF原料很有優勢。研究稱,在將其加工爲SAF燃料時,所需的分離碳氫化合物的氫氣量較少,從而降低了溫室氣體的排放,這也是其優勢之一。
椰子從最外層的殼到裏面的種全部都可以用作發電或燃料,因此在減量溫室氣體(GHG)排放方面有望帶來顯著效果。其中,用於SAF的部分是種中的果肉部分(約佔整體的30%)。透過壓榨果肉製作CCO,然後讓CCO經過催化反應進行氫化生成碳氫化合物。透過蒸餾這種碳氫化合物生成液,用分離、提取Neat SAF的製造工序進行生產。
與此同時,該公司制定了關於不可食用椰子的標準(如椰子過小、發芽、破裂、腐爛),這些標準確保不與食品用椰子競爭。今年3月,這些標準已被國際民用航空組織(ICAO)身份鑑定,並列入ICAO制定的管理國際航空溫室氣體排放削減的「國際航空碳補償與減排計劃(CORSIA)」正面清單,成爲國際公認的標準。
用於製造Neat SAF的觸媒是該公司與東京農工大學、HighChem共同開發的,今年6月已應答使用該觸媒的製造技術符合ASTM制定的八項標準之一的技術規範,並被身份鑑定爲符合國際標準的製造技術。
目前,全球每年生產約7000萬噸椰子,據估計其中約30%(約2000萬噸)不符合食用標準。該公司構建的不可食用椰子商業模式,計劃在椰子主產地如印度尼西亞、菲律賓等地就地採購不合格椰子,並在當地生產CCO,然後將其出口至日本。日本用進口的CCO製造Neat SAF,再銷售給SAF製造公司,由製造公司將純淨SAF混合製成航空燃料,再分銷給國内外的航空公司。
藤井先生對該專案的商業化前景展望道:「目前SAF的原料成本每升在300至400日元之間,因此開發更便宜的原料是當務之急。我們計劃在2027年於印度尼西亞開始建立CCO生產工廠,並以2030年爲目標,起動年產8萬至10萬噸純淨SAF的商用工廠。爲了實施這一目標,我們將努力使成本具有競爭力,但預計這不會輕鬆,初期階段可能還需要政府的支援」。
原文:《科學新聞》
翻譯:JST客觀日本編輯部