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日本绿色电力开发:将不可食用椰子的椰子油制成航空燃料

2024年10月15日 能源环境

SAF(可持续航空燃料)是以可再生资源或废弃物为原料的航空燃料,与化石燃料相比,它能够减少温室气体(GHG)的排放。日本绿色电力开发公司(Green Power Development Corporation of Japan)与东京农工大学、HighChem公司合作,使用开发的催化剂,全球首次成功使用不可食用的非标准椰子油制造出了100%生物质来源的SAF(Neat SAF)。Neat SAF被认定符合美国标准化组织ASTM的国际质量标准认证。作为NEDO项目之一目前正在推进此次成果,展示了SAF在生产效率、成本以及环境方面的优势,并显示出实现大规模量产的潜力,向规模化实证迈出了重要一步。

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图1 用非标准椰子制造Neat SAF的流程图(供图:NEDO)

日本绿色电力开发公司的藤井雅人(绿色SAF事业部事业部长兼战略项目总监)表示:“我们追求的SAF从一开始就以不与食品竞争的植物油作为原料为目标,在摸索了各种原料后,最终决定使用不可食用的非标准椰子油。

另外,目前被用作石油燃料替代品的废弃食用油,因为具有高价值被用于SAF生产,未来市场竞争将日益激烈,因此寻找新的SAF原料成为了重要课题,而不可食用的椰子油则被视为一种有用的原料。

用椰子压榨出的CCO(未经精炼的椰子油)中的脂肪酸碳链数与构成航空燃料的碳氢化合物的碳链数相似,因此作为SAF原料很有优势。研究称,在将其加工为SAF燃料时,所需的分离碳氢化合物的氢气量较少,从而降低了温室气体的排放,这也是其优势之一。

椰子从最外层的壳到里面的种子全部都可以用作发电或燃料,因此在减少温室气体(GHG)排放方面有望带来显著效果。其中,用于SAF的部分是种子中的果肉部分(约占整体的30%)。通过压榨果肉制作CCO,然后让CCO经过催化反应进行加氢生成碳氢化合物。通过蒸馏这种碳氢化合物生成液,用分离、提取Neat SAF的制造工序进行生产。

与此同时,该公司制定了关于不可食用椰子的标准(如椰子过小、发芽、破裂、腐烂),这些标准确保不与食品用椰子竞争。今年3月,这些标准已被国际民用航空组织(ICAO)认可,并列入ICAO制定的管理国际航空温室气体排放削减的“国际航空碳补偿与减排计划(CORSIA)”正面清单,成为国际公认的标准。

用于制造Neat SAF的催化剂是该公司与东京农工大学、HighChem共同开发的,今年6月已确认使用该催化剂的制造技术符合ASTM制定的八项标准之一的技术规范,并被认可为符合国际标准的制造技术。

目前,全球每年生产约7000万吨椰子,据估计其中约30%(约2000万吨)不符合食用标准。该公司构建的不可食用椰子商业模式,计划在椰子主产地如印度尼西亚、菲律宾等地就地采购不合格椰子,并在当地生产CCO,然后将其出口至日本。日本用进口的CCO制造Neat SAF,再销售给SAF制造公司,由制造公司将纯净SAF混合制成航空燃料,再分销给国内外的航空公司。

藤井先生对该项目的商业化前景展望道:“目前SAF的原料成本每升在300至400日元之间,因此开发更便宜的原料是当务之急。我们计划在2027年于印度尼西亚开始建立CCO生产工厂,并以2030年为目标,启动年产8万至10万吨纯净SAF的商用工厂。为了实现这一目标,我们将努力使成本具有竞争力,但预计这不会轻松,初期阶段可能还需要政府的支持”。

原文:《科学新聞》
翻译:JST客观日本编辑部