一間位於加州的初創公司宣稱,已經找到一種更便宜的方法,將被忽視的農業廢物轉化為可持續航空燃料,這為急於達成排放目標的航空公司開啟了新的途徑。Circularity Fuels 宣佈已經完成了其所描述的世界首個端到端的原始農業生物氣轉化為可持續航空燃料(SAF)的實驗。這項為期六個月的試點計劃,將來自加州乳牛農場的沼氣轉化為符合 ASTM 商業航空標準的噴氣燃料。
這一成就有潛力改變 SAF 產量的經濟模式。該公司估計,使用其技術的商業設施成本約為目前在歐洲開發的相似設施的五分之一。
將廢物轉化為燃料的示範在加州的 Madera 乳牛農場進行,該農場擁有超過 5,000 頭牛。與全國許多農場一樣,該農場通過糞便消化器生產生物氣。這些氣體中,許多通常未被利用或釋放到大氣中。Circularity 的系統將這些廢物直接轉化為現場的航空燃料。根據該公司的説法,該試點計劃在使用約 65% 甲烷和 35% 二氧化碳的未經處理的生物氣的情況下,持續運行了數千小時。
該過程生產的噴氣燃料可與傳統的 Jet-A 燃料以高達 50% 的濃度混合。
Circularity Fuels 的技術有潛力改變航空燃料市場
該系統結合了兩個設計用於分佈式部署的模塊化反應器。一個電氣化的雙重重整反應器將原始氣體轉化為合成氣,而一個緊湊的 Fischer-Tropsch 反應器則將其轉化為適合航空用途的液態碳氫化合物。Circularity 表示,其重整單元在測試期間達到了超過 98% 的甲烷轉化率和超過 90% 的二氧化碳轉化率。
可持續航空燃料在全球供應依然短缺。當前的生產能力滿足全球需求的不足 1%。目前大多數 SAF 依賴於廢棄食用油作為原料。批評者指出,供應限制和進口依賴限制了其長期潛力。其他替代方法,例如電力轉液體的電子燃料,亦因電力成本上升而面臨經濟障礙。Circularity 認為,農業生物氣提供了一個更實用的選擇。該公司預計商業安裝的成本可能低於每桶每日 US$100,000 (約 HK$780,000)的安裝能力。
這樣的經濟模式使得來自乳業廢物的 SAF 能夠直接與基於化石燃料的噴氣燃料價格競爭。
「這個行業的難點從來不是設計一個理論上的工廠來生產 SAF,」Circularity Fuels 的創始人及首席執行官 Stephen Beaton 博士表示。「而是證明可以持續地使用真實的生物氣,以合理的成本實現。」他補充説,該公司現在已經使用「來自真實乳業的真實原料」展示了該技術的可行性。
Circularity 的內部生命週期分析表明,在加州的監管框架下,該燃料的碳強度得分可達每兆焦耳負 350.7 克二氧化碳當量。這一數字源於捕獲本應釋放到大氣中的甲烷。甲烷在短期內比二氧化碳捕獲的熱量更多。Hartman Engineering 的 Craig Hartman 表示,乳業一直缺乏實際的方式來將生物氣變現,而不需要重金投資於氣體清潔基礎設施。
「Circularity 是我見過的第一個團隊,直接將生物氣從消化器轉化為現場的噴氣燃料。」Hartman 説。
在成功的試點之後,Circularity 計劃於 2027 年開始建設其首個商業設施。該公司正瞄準美國的乳業和農業地區,同時也在探索拉丁美洲和歐洲的機會。

