2008年，多家航空公司齊聚美國波音公司，共商要事。
彼時，美國時任總統(tǒng)奧巴馬正在制定應對氣候變化的對策，其中一項便涉及到減少飛機燃料的溫室氣體排放。
伴隨著太陽能和風力發(fā)電的普及推廣，電力部門的溫室氣體排放量已經(jīng)開始減少；而交通領域也隨著電動汽車的大批量投入使用，有望在未來10年內(nèi)減少排放份額。
相較之下，航空領域相當不樂觀：一方面，航空界還無法通過太陽能和風能驅動商用飛機；另一方面，電動商用客機的研發(fā)還遠未列入規(guī)劃藍圖。
這也正是航空公司齊聚波音的初衷。“他們說，‘我們需要幫助，我們無法獨立完成這件事。’我們說，‘好的，我們可以做到。’”波音公司創(chuàng)新航空燃料首席策略師Darrin Morgan回憶說。
作為一家與全球150多個國家有貿(mào)易往來的美國主要出口商，波音公司一直致力于聯(lián)合其他航空公司一同開發(fā)更加高效、省油的飛機。其中一個合作平臺便是波音公司領導的“可持續(xù)航空生物燃油用戶組（SAFUG）”。
SAFUG成立于2008年，是目前全球領先的航空生物燃油工作組織，其致力于推動可持續(xù)再生能源的開發(fā)和商業(yè)化進程。目前SAFUG的成員包括27家航空公司，共計消耗全球1/3的航空燃料。2011年，中國國際航空股份有限公司加入SAFUG，成為中國首個加入該組織的航空公司。
于是，在這一背景下，波音公司與其他航空公司一道，在全球范圍內(nèi)邁出了重要的一步：開發(fā)和測試滿足溫室氣體減排目標以及嚴格的航空標準的新型航空燃料。這種燃料不能結冰，必須強大和安全到足以運行標準的噴氣發(fā)動機，并且能夠使用現(xiàn)有的燃料傳輸系統(tǒng)。另外，它還必須讓乘客感覺不到任何性能上的差異。
然而，找尋到一種能夠同時滿足航空公司、環(huán)保團體以及政府多方要求的低碳燃料絕不是一件易事，這甚至經(jīng)歷了一個漫長而困難的過程。
環(huán)保團體對新燃料的來源表示出強烈的擔憂，他們反對利用樹木制造生物燃料，尤其擔心以破壞雨林為代價建造棕櫚油種植園。社會團體則不希望先進生物燃料來自于食物，比如玉米等；他們同樣反對占用農(nóng)業(yè)用地來生產(chǎn)生物燃料，畢竟日益增長的人口需要更多的耕地來種植糧食。
為此，波音公司和SAFUG的成員不得不擴大范圍，試圖與其他“志同道合”的組織展開合作，比如由來自于環(huán)保團體、農(nóng)場、社會團體的代表以及航空公司、噴氣發(fā)動機公司的專家組成的“可持續(xù)生物燃料圓桌（RSB）”等。
行業(yè)“先驅者”
當前，航空領域的溫室氣體排放量大約占據(jù)全行業(yè)總排放量的2%。如果航空業(yè)無法成功實現(xiàn)減排，那么到2050年，這一比例將可能增長到3%。
但也不是全無希望。飛行測試顯示，來自于芬蘭的Neste石油公司為人們提供了一個最有前途的備選方案。2005年，這家成立于1948年的石油公司成功開發(fā)了一項技術，即利用脂肪酸和棕櫚油等農(nóng)業(yè)殘渣生產(chǎn)生物柴油。
在歐洲，清潔燃料市場前景巨大。Neste牢牢把握住這一機會，通過生產(chǎn)制造用于卡車和轎車的柴油發(fā)動機而迅速占領了歐洲市場。然而，在遭到綠色和平和其他環(huán)保組織的“聲討”后，Neste不得不選擇改變工藝，同意逐步放棄使用可以被用來做成多種食物的棕櫚油，開始依靠非食用植物、動物糞便以及殘渣生產(chǎn)一種類似于煤油的燃料，他們將其稱之為“加氫處理的植物油”。
在此基礎上，通過與波音公司以及RSB其他成員方的共同努力，Neste開發(fā)出了一種被稱之為“drop-in”的燃料，其能夠同時應用于噴氣發(fā)動機和渦輪螺旋槳發(fā)動機。根據(jù)Neste美國方面總經(jīng)理Neville Fernandes的介紹，目前“drop-in”燃料已經(jīng)在1200架商用客機上測試成功。
Neste開發(fā)的生物燃料之所以能夠擊敗其他競爭者，其中一個主要原因是其已經(jīng)建立了兩家生物柴油煉油廠，這使得它能夠快速地擴大規(guī)模并生產(chǎn)大量的航空燃油。據(jù)Neste方面估計，這種生物燃料有望將航空業(yè)溫室氣體減排比例從40%提高至90%。
“客觀地說，Neste確實是一個先行者。”Morgan認為，在大多數(shù)人不敢下賭注的時候，Neste卻敢于將公司押在可再生燃料的未來上。
這種生物燃料即將面對的下一個門檻是美國材料與試驗協(xié)會（ASTM International）。成立于1898年的美國材料與試驗協(xié)會如今已經(jīng)實現(xiàn)國際化，在世界各地設有辦事處，并幫助制定了超過12000個產(chǎn)品的健康、質量和安全標準。
告別“生物燃料1.0”
一旦通過美國材料與試驗協(xié)會的批準，這種可再生航空燃料的年產(chǎn)量將有望從200萬加侖，一躍增加到潛在的20億加侖。雖然這還遠遠無法滿足全球航空業(yè)的燃料需求量，但正如Morgan所說的，“這真的是重要的一步，因為它使我們擺脫了試驗階段”。
在Morgan看來，市場的擴大將會吸引越來越多的公司進入到這一領域。屆時，那個曾經(jīng)令政府、創(chuàng)新者以及投資者認為低碳航空燃料是冒險行徑的“生物燃料1.0”時代，將會迅速終結。
在發(fā)展航空生物燃料的道路上，Neste無疑是幸運的。因為與其相比，許多公司的生物燃料產(chǎn)業(yè)已經(jīng)瀕臨破產(chǎn)，或者干脆轉向要求不那么嚴苛的非航空用生物燃料領域。當然，這其中也不乏個別“幸存者”，其中一個便是Cool Planet公司的能源系統(tǒng)。
這家成立于2009年的公司利用一項被稱之為“熱解”的技術，在無氧或缺氧條件下加熱農(nóng)業(yè)廢料、木屑以及果殼，產(chǎn)生的氣體通過催化進而得到一種全新的液體生物燃料。
“無需進一步的提煉或者濃縮工藝，就可以直接使用這種液體燃料。你只需要將它們混合在一起。”Cool Planet業(yè)務發(fā)展主管Wes Bolsen解釋道。
根據(jù)Bolsen的介紹，目前Cool Planet的這項工藝已經(jīng)成功吸引到來自三大石油公司的投資以及美國農(nóng)業(yè)部高達9100萬美元的撥款。而且，在他們看來，這項工藝用來生產(chǎn)可再生航空燃料的潛在原材料似乎是取之不盡的。
“落基山脈北部大約有4200萬英畝因甲蟲致死的樹林。這些樹木倒塌腐爛后會產(chǎn)生比二氧化碳更加棘手的溫室氣體——甲烷。”Bolsen說，而將這些木頭轉化為生物燃料，實際上有助于減少大氣中的溫室氣體。
目前，Cool Planet已經(jīng)建立起一個試點工廠，但是還遠未達到可用于商業(yè)銷售的程度。究其原因，無非是投資者們在建立商業(yè)化規(guī)模工廠所需的大筆資金面前躊躇不定。
無奈之下，為了維持生存，Cool Planet不得不委曲求全，找尋另外一種可用于商業(yè)銷售的商品。為此，他們將目光聚焦于熱解工藝產(chǎn)生的廢料——碳。Cool Planet標榜他們的碳是“能夠提升土壤營養(yǎng)的經(jīng)過工程設計的生物碳”，并專門為其創(chuàng)立了品牌。目前，這種生物碳作為土壤添加劑已經(jīng)在美國48個州銷售，并受到高爾夫球場和番茄、草莓種植苗圃的歡迎。
目前，Cool Planet已經(jīng)籌集了大約3000萬美元的資金，并計劃在美國路易斯安那州設立專門生產(chǎn)生物碳的工廠。對于這種“曲線救國”的方式，Cool Planet顯得十分坦然——他們認為在沒有能力實現(xiàn)公司生產(chǎn)生物燃料夢想的現(xiàn)階段，邁出這樣的一步是非常“明智的”。
另外一個勉強稱得上“幸存者”的則是位于美國舊金山的一家新興公司——Solazyme，它致力于開發(fā)基于海藻和糖的生物燃料。Solazyme一直勉強維持生存直至去年公司股價開始大幅下跌。最終為了生存，Solazyme無奈地改頭換面，轉向銷售以海藻油為基礎的化妝品和食品。
無論如何，目前在全行業(yè)中，航空業(yè)的生物燃料研究和應用還是一路領跑的。盡管在開發(fā)生物燃料的過程中出現(xiàn)了各種各樣的困難，但很多航空公司并不吃驚也不感到絕望，他們相信有一天終能為航空市場提供大量具有價格優(yōu)勢的生物燃料，并且堅定地期待著生物燃料革命時代的到來�！�