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全球運輸系統(tǒng)正面臨著巨大的去碳化壓力——尤其是航空業(yè)。
因此，該行業(yè)經(jīng)常被認為是氣候變化故事的罪魁禍?zhǔn)?，而實際上，它只占全球碳排放量的2-3%左右。
然而，負面的公眾看法仍然存在，該行業(yè)是最堅定地進行自我轉(zhuǎn)型的行業(yè)之一，以建立長期的業(yè)務(wù)可持續(xù)性和彈性。
作為世界第三大航空網(wǎng)絡(luò)，英國特別需要采取行動，展示其變革的承諾。
該行業(yè)及其利益相關(guān)者已經(jīng)就碳減排達成了共同協(xié)議，該協(xié)議只指明了一條路——低碳液體燃料或可持續(xù)航空燃料（SAF），作為在2050年航空業(yè)凈零排放目標(biāo)之前在減少碳排放方面取得實質(zhì)性進展的中短期答案。
通常，與傳統(tǒng)噴氣燃料相比，SAF在其生命周期內(nèi)的碳排放量減少了80%。
無需對新飛機或新基礎(chǔ)設(shè)施進行昂貴的投資，SAF是該行業(yè)的即插即用解決方案，因為此時需要大量投資的氫能和電力技術(shù)的全新世界已經(jīng)完全成熟。
SAF的唯一問題，就像生物燃料的情況一樣，是它們在足夠大的規(guī)模上的可用性。
他們依賴于龐大且持續(xù)的原料供應(yīng)。這些要么供應(yīng)有限（如餐廚垃圾），要么充斥著其他環(huán)境問題（例如生物能源作物對土地利用的影響）。在此背景下，利用污水系統(tǒng)中的人類廢物生產(chǎn)SAF將提供一種理想的循環(huán)解決方案。
這包含了多重意義：航空業(yè)的可持續(xù)性，一種降低原料成本的方法，一種限制將人類廢物排入河流和海洋的手段，水務(wù)公司的額外收入來源，這對生物燃料企業(yè)來說是一個真正的機會?？颂m菲爾德（Cranfield）與綠色燃料研究和能源服務(wù)公司Petrofac的合作證明了這種方法的可行性。
SAF蓬勃發(fā)展
圍繞可持續(xù)航空已經(jīng)取得了一系列技術(shù)進步，但都沒有帶來短期解決方案。電動飛機已被證明有可能進行短途和區(qū)域飛行，但不太可能進行長途飛行。
氫動力飛行通常作為零碳選擇具有最大的潛力，但其采用涉及飛機發(fā)動機、燃料供應(yīng)和儲存的根本性變革。
與此同時，人們對SAF的興趣呈指數(shù)級增長。去年，首架滿載乘客的商業(yè)航班在其兩臺發(fā)動機中的一臺上使用了100%的SAF。
羅爾斯·羅伊斯公司已確認，其所有發(fā)動機將于今年準(zhǔn)備就緒。美國政府通過其《2022年通脹削減法案》（IRA）率先鼓勵使用SAF，并制定了到2030年生產(chǎn)30億加侖SAF的目標(biāo)，生產(chǎn)設(shè)施的發(fā)展軌跡是到2050年每年生產(chǎn)350億加侖SAF。有七種技術(shù)途徑已經(jīng)根據(jù)ASTM標(biāo)準(zhǔn)（D7566附件A1-7）獲得認證，另外六種目前正在資格認證過程中。
就航空公司的實際承諾而言，信號也很明確。2020年，該行業(yè)報告了價值70億美元（65億歐元）的SAF承購協(xié)議（買家同意購買未來可用商品的安排）。這一數(shù)字現(xiàn)已增至250億美元（230億歐元），并且還在不斷上升。
金融家和其他政府正在意識到支持SAF的潛力。整個行業(yè)都有真正的決心。
在一個尋求脫碳領(lǐng)導(dǎo)力、行動勝于原則的世界里，航空業(yè)將自己視為一個榜樣，有機會展示在所有行業(yè)中最具挑戰(zhàn)性的行業(yè)之一可以取得的成就。
與此同時，盡管人們有改變的意愿、良好的意愿和圍繞低碳燃料生產(chǎn)的大量研究，但SAF轉(zhuǎn)型的進展一直步履蹣跚。
目前批準(zhǔn)的SAF技術(shù)的生產(chǎn)率僅能滿足商業(yè)航空公司實際燃料需求的一小部分（不到1%）。一個主要問題是航空公司使用化石燃料的成本相對較低。
作為一個仍在從新冠肺炎疫情的金融沖擊中復(fù)蘇的行業(yè)，企業(yè)仍在尋找成本最低的選擇，并繼續(xù)將SAF視為一個關(guān)鍵選擇，但它是面向未來而非當(dāng)前的選擇。另一個問題是，任何替代航空燃料都需要嚴格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
原料困境
生物燃料的需求量很大。英國政府和許多其他國家已表示支持增加使用生物燃料，將其作為一種墊腳石技術(shù)，直到電力和氫氣運輸替代品變得可行。這意味著原料供應(yīng)的壓力不斷增加，單位成本也越來越高，這使得向低碳運輸?shù)倪^渡成為一項挑戰(zhàn)。
英國仍然是生物燃料的凈進口國，其大部分供應(yīng)（至少傳統(tǒng)上）來自烏克蘭、中國、美國和歐盟。
隨著政府計劃到2032年將運輸燃料中“生物燃料混合”的比例提高到14.6%，國際上對土地使用的競爭只會越來越激烈，這會導(dǎo)致一系列問題：更多的土地將被用于生物能源作物而不是糧食；削弱糧食安全；對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟的損害；以及生物燃料價格上漲。
政府間氣候變化專門委員會（IPCC）警告稱，將土地用于生物能源作物的轉(zhuǎn)變正在導(dǎo)致森林砍伐、土地退化、化學(xué)品使用增加、水污染，并對野生動物和生物多樣性構(gòu)成嚴重威脅。
棕櫚油等有爭議的作物——對碳排放有重大貢獻——正越來越多地被種植為生物燃料。例如，航空業(yè)不能簡單地將其碳影響轉(zhuǎn)移到種植棕櫚的農(nóng)業(yè)企業(yè)，這一點至關(guān)重要。
有廢物形式的替代品，這將提供更可持續(xù)的選擇。通過市政收集從家庭中收集的食物垃圾有可能獲得持續(xù)供應(yīng)。
然而，這需要全國各地地方當(dāng)局的強有力干預(yù)，以確保食物垃圾被單獨收集，以提供轉(zhuǎn)化為生物燃料所需的一致性和質(zhì)量。目前，將世界上大量廢塑料轉(zhuǎn)化為SAF的技術(shù)和工藝正在多個方案中進行試驗。
維珍大西洋航空與挪威化工公司Agilyx達成協(xié)議，將塑料廢物轉(zhuǎn)化為粗合成油，然后在美國的一家工廠轉(zhuǎn)化為SAF。
在英國，名為Clean Planet Energy的初創(chuàng)公司擁有一個生產(chǎn)設(shè)施，每天能夠?qū)?0噸塑料廢物轉(zhuǎn)化為SAF，預(yù)計將減少75%的碳排放。
然而，這里更大的問題是塑料作為燃料燃燒的使用。它不應(yīng)該被視為一個“可持續(xù)”的過程，尤其是當(dāng)它涉及到有限資源的使用時——數(shù)百萬年來產(chǎn)生的碳氫化合物是化學(xué)工程行業(yè)以及許多不同聚合物和塑料基產(chǎn)品和材料的關(guān)鍵要素，這些產(chǎn)品和材料不會被重復(fù)使用或回收，而是被銷毀。
在污水上飛行
利用人類污水生產(chǎn)SAF將是一個真正可持續(xù)的選擇，同時解決廢物管理和低碳能源需求。
污水作為一種原料，供應(yīng)規(guī)模大于工程量。
據(jù)估計，英國每年從約8500個污水處理廠收集約5300萬噸未經(jīng)處理的污水。英國的廢水系統(tǒng)嚴重超負荷，這意味著風(fēng)暴事件（甚至在某些地方只是下雨）經(jīng)常導(dǎo)致未經(jīng)處理的污水流入河流和海洋。
根據(jù)環(huán)境署的數(shù)據(jù)，事故每年增加37%，這意味著自2016年以來，有900萬噸的污水被泵入河流和海洋。尋找污水的替代用途將為企業(yè)、環(huán)境和整個社會帶來巨大的利益。
由交通部資助的FIREFLY項目是其綠色燃料、綠色天空競賽的一部分，該項目展示了這是如何運作的，證明了由此產(chǎn)生的生物燃料的質(zhì)量將符合嚴格的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并導(dǎo)致了工程設(shè)計和建造了一個用于生產(chǎn)的示范工廠。
隨著行業(yè)的進一步投資，該項目將建成一座一流的商業(yè)煉油廠，并在機場、管道碼頭和廢水處理廠附近開發(fā)一個英國工廠網(wǎng)絡(luò)。所涉及的集成流程也將降低所涉及的加工成本，并有助于保持較低的單位成本。
除了其他發(fā)展途徑外，FIREFLY技術(shù)有望成為英國更廣泛的國家SAF投資組合的一部分，成為英國的戰(zhàn)略資產(chǎn)。
SAF的成本將保持相對高位，至少在短期內(nèi)是這樣。這就是為什么SAF的巨大潛力——以及采用循環(huán)經(jīng)濟方法生產(chǎn)SAF的機會——只有在政府明確授權(quán)的情況下才能實現(xiàn)，刺激SAF的大規(guī)模采用，金融機構(gòu)的更多投資，以及每個利益相關(guān)者成本降低的滾動周期。
