2023年投產(chǎn)的工廠生產(chǎn)的精煉植物油被馬拉松石油公司用作生產(chǎn)生物柴油的原料。生物燃料,主要包括燃料乙醇、生物柴油和生物航空燃料,在能源領域被稱為“綠色燃料”。隨著能源危機和氣候變化的加劇,生物燃料逐漸成為未來能源的發(fā)展趨勢。
數(shù)據(jù)顯示,生物燃料可以減少50%-80%的二氧化碳排放量,高達90%。據(jù)統(tǒng)計,2008年至2020年間,美國使用了生物液體燃料,減少了近9.8億噸溫室氣體排放。目前,生物燃料的原料主要包括大豆、油菜籽和玉米等糧食作物,椰子油、棕櫚油、麻瘋樹油和亞麻油等植物性水果,餐飲廢油和動物脂肪等廚房廢油,以及微藻。
例如,世界上生產(chǎn)生物柴油的主要原料是豆油,約占67%,其次是玉米油和菜籽油。美國馬拉松石油公司生產(chǎn)的生物柴油以大豆為原料。隨著一些生物燃料消耗糧食,國際能源界開始將注意力轉(zhuǎn)向更環(huán)保、更經(jīng)濟的原材料。
以生物柴油為例。在歐洲和美國,主要使用油菜籽、芥子和大豆作為原料,而巴西則使用蓖麻和葵花籽。加拿大漁業(yè)相對發(fā)達,澳大利亞和新西蘭畜牧業(yè)相對發(fā)達。因此,這三個國家主要以動物脂肪為原料。
到2020年,道達爾已實現(xiàn)年產(chǎn)20萬噸生物柴油和航空燃料。今年7月,道達爾宣布將與威立雅環(huán)境集團合作,加快開發(fā)和利用二氧化碳培育微藻,長期目標是生產(chǎn)生物燃料。8月,該公司還宣布正在開發(fā)一種可再生的賽車燃料。
歐盟多次宣布,航運業(yè)將被納入歐盟碳排放交易體系;美國還表示,到2050年,其航運將實現(xiàn)零溫室氣體凈排放。國際航空業(yè)也開始積極使用生物燃料。國際航空運輸協(xié)會、國際民用航空組織、美國航空管理局、飛機和發(fā)動機制造商、航空公司等都在積極推廣航空生物燃料。
然而,對于原始生產(chǎn)者來說,要實現(xiàn)碳減排的氣候目標還遠遠不夠。根據(jù)國際能源機構(gòu)的報告,為了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標,到2030年,運輸生物燃料的生產(chǎn)需要確保每年增長10%。2019年的增長率僅為6%,國際能源署預測,未來五年的平均產(chǎn)出增長率僅為3%。
生物燃料的發(fā)展瓶頸盡管生物燃料已在世界各個領域得到應用,但目前還沒有成為國際能源的主力軍。主要原因是以下限制。原材料來源不穩(wěn)定。由于多種原因,廚房廢油和木本油料作物作為原料來源不穩(wěn)定。
進口原材料受天氣、國際市場變化等因素影響。今年以來日益的全球糧食危機對國際生物燃料產(chǎn)生了直接影響。生產(chǎn)工藝不成熟?,F(xiàn)有成熟工藝存在著燃料穩(wěn)定性不夠或潤滑性差等缺點。