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航空旅行的“必殺技”：由二氧化碳和水制成的噴氣燃料準備起飛

喬羅

氣候之家新聞網(wǎng)站

2025年6月18日

合成噴氣燃料公司認為他們有解決航空排放問題的答案，盡管人們擔心高耗能生產(chǎn)的新生可持續(xù)航空燃料的成本。

英國皇家空軍機長威利·哈克特在科茨沃爾德機場周圍駕駛世界上首次使用100%合成燃料的航班。（照片：威爾·德魯米，皇家空軍）

在離牛津大學神圣的尖頂和研究實驗室不遠的地方，兩名身穿工作服和安全帽的工人正在尋找航空旅行的“必殺技”——氣候友好的航空燃料，除了二氧化碳和綠色氫之外，什么也不加。

這就是牛津碳捕捉與利用公司主席艾倫·奧布里描述這家總部位于牛津的公司擴大其所謂的新生可持續(xù)航空燃料的初創(chuàng)生產(chǎn)的使命，新生可持續(xù)航空燃料是一種合成碳氫化合物燃料，支持者希望有朝一日可以成為傳統(tǒng)煤油噴氣燃料的可行綠色替代品。

“其美妙之處在于，二氧化碳和氫氣的投入至少在理論上是無限的，”該公司首席執(zhí)行官安德魯·賽姆斯在去年訪問牛津碳捕捉與利用公司的實驗工廠時告訴記者。“這個行業(yè)——是的，它從小規(guī)模開始——但它可以增長和規(guī)模化，變得非常大。”

與傳統(tǒng)噴氣燃料相比，新生可持續(xù)航空燃料可以減少高達90%的地球變暖碳排放。與更成熟的可持續(xù)航空燃料形式相比，新生可持續(xù)航空燃料不需要大量原材料，如廚余油或更具爭議的農(nóng)產(chǎn)品，如糖基乙醇、大豆或棕櫚油。

隨著航空公司和政府對如何應對航空旅行日益增長的碳排放感到擔憂，人們很容易看到這個新興行業(yè)的吸引力。他們正在密切關(guān)注牛津碳捕捉與利用公司等初創(chuàng)公司的進展，其支持者包括聯(lián)合航空公司，沙特能源巨頭阿美公司和意大利埃尼集團。

新生可持續(xù)航空燃料如何制造出來？

歐盟和英國的政策制定者也注意到了這一點，燃料供應商被要求提供越來越多的新生可持續(xù)航空燃料，英國在2028年的比例為0.2%，歐盟在2030年的比例為0.7%。

歐盟和英國對電子可持續(xù)航空燃料（新生可持續(xù)航空燃料）的規(guī)定

歐盟和英國表示，其機場必須為飛機提供一定比例的電子可持續(xù)航空燃料（新生可持續(xù)航空燃料）

到目前為止，新生可持續(xù)航空燃料僅用于幾次引人注目的試飛。2021年，荷蘭航空公司KLM在從阿姆斯特丹飛往馬德里的航班上使用了5%的可持續(xù)航空燃料，而英國空軍是第一個在一架雙座飛機在私人機場周圍進行短途旅行時完全使用新生可持續(xù)航空燃料的飛機。

但擴大合成燃料生產(chǎn)可能是一個漫長的過程。

飛還是不飛？

新生可持續(xù)航空燃料的生產(chǎn)成本仍然高得令人望而卻步，到目前為止，它的使用主要限于示范項目，如牛津碳捕捉與利用公司在牛津機場的工廠。批評人士說，它可能還需要幾十年的時間才能商業(yè)化。

從水中生產(chǎn)綠色氫來制造燃料需要大量的可再生電力，該行業(yè)的批評者認為這是浪費稀缺的綠色電力資源。

他們說，這些障礙使其偏離了解決航空排放最明顯的解決方案：減少飛行。

“我們可以神奇地利用這種巨大的可再生能力來生產(chǎn)電子燃料的想法。這是不可行的，它不會是負擔得起的，而且從使用資源的角度來看也沒有意義，”Alethea Warrington說航空問題在英國的非政府組織“可能”，促進氣候行動。

一些氣候活動家對新生可持續(xù)航空燃料更加積極。氣候智庫綠色機遇的負責人艾菲·奧利里表示，有必要“應對航空業(yè)不可持續(xù)的增長”，但我們應該“同時使現(xiàn)有的航班脫碳”。

她承認制造綠色氫所需的巨大可再生能源需求，并表示“如果由行業(yè)支付，那么它將是對其他存在的可再生能源的補充”。

航空業(yè)機構(gòu)國際航空運輸協(xié)會（IATA）在最近的一份聲明中敦促各國政府將“全球政府為化石燃料提供的1萬億美元補貼中的一部分”轉(zhuǎn)向可再生能源，并制定政策“確保可持續(xù)航空燃料分配適當?shù)目稍偕茉瓷a(chǎn)”。

“可能”組織呼吁采取措施限制航班數(shù)量，例如征收飛行常客稅和努力促進鐵路運輸。

但削減飛行的全面政策對許多政府來說是不受歡迎的，對乘客來說也是痛苦的。來自歐洲和美國的調(diào)查顯示，大約四分之一的航班是為了拜訪朋友和親戚，全球約95%的航班長度超過500公里（310英里），這使得其他形式的運輸變得不那么實用。

與此同時，世界對飛行的需求繼續(xù)增長，促使人們努力尋找解決航空碳足跡問題的方法——今天，航空碳足跡占所有能源相關(guān)排放的2.5%。

按照目前的軌跡，航空業(yè)正在為世界將全球變暖限制在1.5攝氏度的目標制造一個大洞。根據(jù)聯(lián)合國機構(gòu)國際民用航空組織的數(shù)據(jù)，該部門的排放量在2015年至2050年間可能翻一番甚至三倍。

這部分是因為其他行業(yè)，如公路運輸和發(fā)電，正在通過轉(zhuǎn)向可再生能源來減少排放——而對商用飛機來說這仍然是一個遙遠的技術(shù)前景。

來自空氣和水的燃料

對植物性可持續(xù)航空燃料可能會增加土地競爭并增加毀林風險的擔憂可能會促進增加新生可持續(xù)航空燃料生產(chǎn)的努力。

歐盟和英國的新規(guī)定規(guī)定，只有像廚余油這樣的廢物才能用于制造可持續(xù)航空燃料，但專家和業(yè)內(nèi)人士告訴氣候之家新聞及其合作伙伴海峽時報的一項調(diào)查，在主要的廚余油供應商馬來西亞，未使用或幾乎不使用的棕櫚油正在通過作為廢油。

相比之下，合成燃料是通過將電流（由可再生電力產(chǎn)生）通過水，將其分解為氫氣和氧氣而制成的。氧氣無害地釋放到大氣中，而氫氣被捕獲并與二氧化碳（CO2）混合以制成碳氫化合物噴氣燃料。

新生可持續(xù)航空燃料生產(chǎn)商，如牛津碳捕捉與利用公司和總部位于美國的12號公司，將為阿拉斯加航空公司和國際航空公司集團提供服務，他們從生產(chǎn)作為廢物產(chǎn)品的工業(yè)中獲取二氧化碳。

“它本質(zhì)上是在碳進入大氣之前從碳中獲得兩種用途，”賽姆思說，并補充說，一個更好的選擇是使用技術(shù)直接從空氣中捕獲二氧化碳，這將是完全循環(huán)和碳中和的。

牛津碳捕捉與利用公司的員工，包括首席執(zhí)行官安德魯?賽姆思站在藍色集裝箱前，他們的新生可持續(xù)航空燃料在牛津機場生產(chǎn)。（圖片：牛津碳捕捉與利用公司）

當牛津碳捕捉與利用公司購買其綠色氫氣時，12號計劃在其位于美國太平洋西北部的工廠生產(chǎn)自己的氫氣。“這是我們在過去幾年中投入了大量時間和金錢的事情，”該公司業(yè)務發(fā)展副總裁阿什溫·賈達夫告訴氣候之家。

綠氫挑戰(zhàn)

IATA氣候政策經(jīng)理阿齊姆·諾拉茲米表示，盡管新生可持續(xù)航空燃料有“巨大”潛力，但擴大綠色氫生產(chǎn)將是一個“真正的挑戰(zhàn)”。

隨著全球航空業(yè)實現(xiàn)凈零目標的25年后，他表示，植物性生物燃料——而不是新生可持續(xù)航空燃料——將成為實現(xiàn)這一目標的“最大貢獻者”。

綠色機遇的歐盟政策主管奧雷莉婭·利烏表示，阻礙新生可持續(xù)航空燃料生產(chǎn)的問題之一是，航空公司通常只需要大約一年的短期合同，而生產(chǎn)商需要更長期的確定性來證明投資于增加產(chǎn)量的合理性。

歐盟委員會預計將在未來幾個月內(nèi)宣布一項可持續(xù)航空計劃。利烏和其他人希望這將有助于解決這個問題，將國際航空納入歐盟的排放交易系統(tǒng)，并利用對航空公司征收費用所籌集的資金購買大量的新生可持續(xù)航空燃料。然后，中介機構(gòu)——如歐盟委員會——將以短期合同出售燃料。

正在考慮的想法將把在歐洲起飛、在歐洲大陸以外降落的航班帶入排放交易系統(tǒng)，從航空業(yè)獲得更多資金，以支持對新生可持續(xù)航空燃料的投資。

一個廣告牌，宣傳12號計劃的新生可持續(xù)航空燃料作為“用于長途飛行的燃料，由空氣制成的噴氣燃料，排放量降低高達90%”（照片：十二）

利烏表示，航空公司和燃料供應商也抑制了對新生可持續(xù)航空燃料的需求，假設歐盟委員會將淡化其授權(quán)，并且不會對不滿足這些要求的燃料供應商實施懲罰。這些罰款的規(guī)模將取決于傳統(tǒng)噴氣燃料，可持續(xù)航空燃料和新生可持續(xù)航空燃料之間的價格差異-但根據(jù)布魯塞爾的非政府組織運輸與環(huán)境的說法，可能是每噸數(shù)千美元。

“歐盟委員會表示，【新生可持續(xù)航空燃料】目標不值得討論。但航空公司和石油和天然氣公司正在努力游說他們，并利用他們自己制造的不確定性，”她說。

“毫無疑問，這些是目標-那些是懲罰，”她補充道。

本文是在歐洲新聞基金的支持下編寫的。