【科学强国 】日本机场引入地沟油燃料 废油脂重塑变废为宝！

在全球航空业界，被称为可持续航空燃料的环保新能源正受到越来越多的关注。本周五（16日），日本国内机场将首次引入由当地企业生产的可持续航空燃料，而它的原材料之一是来自餐厨等产生的废弃食用油，也就是俗称的“地沟油”。

随着国际政策推动地沟油利用“高端化”，再生地沟油向着高端产品升级的产业趋势明显。

日本机场引入地沟油燃料

据央视财经报道，日本成田机场将于16日引入日本企业以废弃食用油等为原材料制造的可持续航空燃料。由于日本使用的食用油主要来源于植物，与传统航空燃料相比，新燃料预计能使碳排量减少八成左右，对环境造成的影响将大幅下降，日本对发展可持续航空燃料寄予了期待。据估算，包括家庭和餐饮店在内，日本每年大约产生50万吨废弃食用油，其中4/5来自餐饮和食品加工等行业，1/5来自家庭，相关法律禁止向下水道超标排放废油，整体回收率达八成左右。因此，在能源稀缺的日本，这些废油也被称为“城市油田”。

日本政府计划到2030年，将国内航空公司燃料的10%替换为可持续航空燃料。为了推动普及，今年上半年，日本能源、航空等领域的相关企业已就此建立协商机制、展开合作。

传统能源价格走高之下，包括日本在内，全球新能源发展出现加速趋势。可持续航空燃料关注度的提升，也带动了日本废弃食用油价格走高。据日媒报道，近期废油的收购价格出现明显上涨，部分地区较去年翻了一番，甚至在个别餐饮街还出现了夜间偷盗废弃食用油的现象。随着可持续航空燃料市场的扩大，日本废弃食用油的价格预计还将继续上升。

地沟油重塑变废为宝

地沟油想必大家都不陌生，作为餐厨废弃油脂，又常常被不法分子提取再次利用，充当“食用油”售卖而令人们深恶痛绝。

据统计，我国每半年消费食用油2100万吨，国内城市每年餐饮业产生的地沟油高达500万吨。年产值庞大的地沟油，若不能合理利用，将直接环境污染，严重威胁人类身体健康。

那么，这让人头疼的地沟油是如何变废为宝，成为生物燃料的呢？

目前，我国对废油脂（地沟油）的综合利用主要有3种方式：一是对地沟油进行简单加工提纯，直接作为低档的工业油酸、硬脂酸和工业油脂等，由于在一些工业生产中，需要大量的工业油脂和工业油酸等，因此地沟油被大量使用于工业领域。对地沟油进行水解可分离出各种脂肪酸（主要为硬脂酸、油酸）。脂肪酸是油脂化工的基础原料，以脂肪酸为原料衍生的下游产品广泛用于纺织、食品、医药、日用化工、石油化工、橡塑、采矿、交通运输、铸造、金属加工、油墨、涂料等各种行业。二是利用地沟油制备无磷洗衣粉，在我们日常生活中，对洗衣粉的需求量非常高，并且要降低其对环境的污染，因此被大量制作为洗衣粉。三是将地沟油醇解制取生物柴油（脂肪酸甲酯），在制取生物柴油方面，它的成绩尤为突出。

不过，在生产化工产品过程中，往往存在工艺复杂、附加值低和废油脂利用量少等问题。比如，和传统的石油相比，地沟油的含氧量高达11%，和石油的含氧量相差超过100倍，氧分子直接影响了炼化装置催化剂的活性和稳定性。此外，地沟油中还含有硫、氯、金属元素以及大量脂肪酸类化合物杂质，这也都要一一去除。

面对废油脂日益增多的情况，越来越多的国家竞相发展生物柴油工业，回收并利用废油脂生产生物柴油，使废油脂成为一种可再生能源。

“地沟油”燃料进机场

我国从2009年开始就已进行对生物航油的探索。

2013年4月24日，我国成功在上海虹桥机场完成加注了生物航空燃油的东航现役空客 A-320飞机的技术试飞，成为继美国、法国、芬兰之后第四个拥有生物航煤自主研发生产技术的国家。

2022年6月28日，我国首套生物航煤工业装置在中国石化镇海炼化首次产出生物航煤，意味着我国利用地沟油等餐余废油产出生物航煤的工业，向大规模生产迈出坚实一步。

国际上，地沟油用作航空燃油已经开始实际应用。今年6月，荷兰皇家航空一架波音737飞机就在地沟油提炼的生物柴油的推动下搭乘着171名乘客，从阿姆斯特丹飞到了巴黎。

对于使用地沟油提炼的生物柴油，中国民航学院教授李晓津认为这种燃油在安全性上不逊于普通的航空燃料，而且还将成为民航业的发展趋势。从现在来看，使用我们所说的地沟油这种生物燃油，从安全上来说是没问题的，他可以保障航空飞行的正常运行，但是在这个过程中必须做许多实验工作，特别是考虑一些特殊的情况，比如天气、气温、气压，特殊情况下，生物燃油能不能燃烧，还得做很多实验，但是从长远来看，使用生物燃油确实可以更好的保证我们民航业的发展。

实现碳减排重点路径之一

2020年9月，我国宣布二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。2021年《政府工作报告》中，“做好碳达峰、碳中和工作”被列为2021年重点任务之一，“十四五”规划纲要也将加快推动绿色低碳发展列入其中。

要实现以上目标，仅靠新增光伏、风电装机存在较大压力，而生物柴油是实现碳减排重点路径之一。与传统石油基柴油相比，生物柴油原料来源广泛、可再生；超过50%的排放物可以被植物吸收，在全生命周期中极大地减少了二氧化碳和颗粒污染物排放。可以说，生物柴油是降低交通运输领域碳排放直接、有效的手段之一。

据经济日报此前报道，目前，我国生物柴油产业的产品、技术、装备均已达到国际先进水平；国内长期存在大量废弃油脂潜在资源，原料较为充足。发展生物柴油，可谓“天时”“地利”具备。

然而，目前国内尚无混掺生物柴油的鼓励政策，仅上海出台了《上海市支持餐厨废弃油脂制生物柴油推广应用暂行管理办法》，并在推广应用方面进行了比较成功的先行探索。国产生物柴油更多的是通过出口的形式流向欧盟。根据Wind资讯，2016年至2019年，我国生物柴油及其混合物出口量分别为6.68万吨、17.03万吨、31.45万吨、66.22万吨，出口量持续快速增长。由此，呈现出“墙内开花墙外香”的局面。

为保障碳中和目标如期实现，生物柴油推广必须引起足够重视。首先要加强顶层设计，建立生物质能源产品优先利用机制，并出台对生物质成型燃料的终端补贴政策。其次，要改善市场和体制环境，完善生物质成型燃料从原料收集、储存、预处理到成型燃料生产、配送和应用的产业链，尤其是要将餐厨垃圾处理与生物柴油产业形成有机结合。此外，要加强科技创新，鼓励企业降本增效，并推出高附加值产品，打开更广阔的市场。

（中国小康网综合央视新闻、央广网、人民日报、大众网、经济日报、澎湃新闻等）