据说“地沟油”要华丽变身船舶动力了,靠谱吗?

2019-07-31 08:53:16 高压清洗机 72

生物质燃料或许可以在航运业扮演更多角色。

  

 

当炒菜用过的废弃油脂,就是臭名昭著的“地沟油”,被小心翼翼地从餐厅、食堂乃至一家一户的垃圾中,再度收集起来,积少成多,送到炼油厂,经过一系列的工艺提纯和加工后,成为驱动巨型集装箱船的动力。这一情景,你能否想象?

  

其实,废弃食用油从“垃圾”到生物质燃料的华丽变身,已经变为现实。

  

今年3月至6月间,马士基曾携手荷兰可持续发展联盟(Dutch Sustainable Growth Coalition)和壳牌公司,在其Triple-E集装箱船“Mette Maersk”轮上,混合使用高达20%的由废弃食用油等物质提炼而成的第二代生物质燃料,并成功试航。
 


据了解,该燃料还被国际可持续发展与碳认证机构(International Sustainability & Carbon Certification),认证为可持续燃料。

  

马士基首席运营官索伦·托夫特(Søren Toft)称,从完整的生命周期角度来看,来自上游生产和运输全程的所有碳排放,与船用重油燃料相比,生物质燃料可减排85%。而这类试点项目的目标,是释放可持续燃料的潜能,在商业运营中成为现实。

  

理想固然丰满,然而,现实真能尽如人意吗?

  

环保新规下的“黄金燃料”

  

根据国际海事组织(IMO)2018年通过的首个航运业温室气体减排战略,2050年前,航运业温室气体排放总量要比2008年降低至少50%,并力争在本世纪末实现零碳排放。更为紧迫的是,还有不到半年时间,全球限硫令就要生效,航运企业必须尽快找到合规、经济的减排手段。

  

这样看来,将废弃食用油等生物资源,以这种方式加以重新利用,已不仅仅是一种颇具创意的尝试。如若其在环保方面能如马士基所言,起到如此大的作用,不啻为实现减排目标的“黄金燃料”之一。

  

不过,马士基并未透露将废食用油转化成生物质燃料的更多细节。但据中国船舶研究院研究员翁雨波介绍,马士基使用的由废弃食用油研制而成的燃料,的确是生物质燃料的一种,本质上和传统的矿物质燃料并无不同。“从化学组成上来看,都是碳氢化合物。”

  翁雨波进一步分析称:“据我判断,马士基是将废弃的食用油和其他各种有机物质或者柴油等混合在一起,通过一系列化学反应,转化为碳氢化合物,最终制成船用燃料。就像目前汽油制造商通常会在传统燃油中加入一定比例的乙醇来降低污染,是一个道理。”

  

除去废弃食用油之外,制作生物质燃料的原材料来源极其广泛。

  

生物质燃料的原料广泛


根据翁雨波的说法,生物质燃料大致可分为三种类型:利用废弃油脂以及腐殖质,包括秸秆、落叶等,通过化学反应制作而成的生物质燃料;由专门种植的某类植物制造的生物质燃料,比如用玉米加工而成的乙醇等;利用不占用陆地及淡水,不与人类产生竞争的资源制成的生物质燃料,包括隐匿于海水之中的藻类植物等。例如达飞集团在今年3月试验过的第二代生物燃料,其成分完全来自森林残留物和废油产品。

  

在造船及航运市场领域专家辛吉诚看来,与传统的矿物质燃料相比,生物质燃料的确在一些方面存在较为明显的优势。

  

首先,生物质燃料属于可再生能源,制造生物质燃料的资源可谓生生不息,用之不竭。第二,生物质燃料在二氧化硫的减排方面,能发挥较为显著的作用,在提取生物质燃料的过程中,就可以自然而然地将混杂在其中的硫元素过滤掉,从而满足限硫令的硫排放要求。除此之外,与矿物质燃料相比,生物质燃料还可以减少大约80%~90%的二氧化碳排放。

  

这些都说明,生物质燃料在环保方面具有得天独厚的优势。

  

逃不开的量产“困局”

  

仅从减排角度看,生物质燃料堪称完美,能够胜任船用“黄金燃料”的头衔。但数位专家都表示,若将生物质燃料大范围投入商业运营,将面临不少问题和挑战。

  

“物以稀为贵。”在辛吉诚看来,部分生物质燃料也面临着原料匮乏的问题,以及高昂的采集成本,这些将是其量产过程中最难越过的“坎儿”。

  

辛吉诚算了一笔账。以废弃食用油为例,其产量远远无法满足集装箱船的使用需求。

  

一般来说,一艘10000TEU的集装箱船,如果以每小时30多海里的经济航速航行,一天就要消耗掉320吨左右的生物质燃料。即便将速度降到每小时15海里左右,一天也需要燃烧120吨左右的生物质燃料。

 

“跑一趟亚欧航线,需要花费20天左右的时间,至少需要配备10艘10000TEU的集装箱船。而上海每天产生的废弃食用油只有30吨左右,即便北上广三个中国消费能力最大的城市加在一起,每天产生的废弃食用油也不会超过100吨,还不能满足一艘集装箱船的需求。”辛吉诚说。

  

同时,如何收集废弃食用油也是一个难点。如果从各个饭店、餐厅或者挨家挨户收集废弃食用油,由此产生的人工成本也会极其高昂。因此,辛吉诚认为,大规模应用由废弃食用油提炼而来的生物质燃料,几乎不具备可行性。

  

与废弃食用油相似,其他生物质燃料也存在类似的问题或短板。比如目前已运用于汽车的乙醇,其原料主要是相对稀缺的粮食作物。在辛吉诚看来,这相当于和人类抢口粮,抢耕地,抢淡水资源。“船舶用油量又远远高于汽车用油量,因此这并非长久之计。”

  

除此之外,即便是借助专门用来生产生物质燃料的能源作物,如巴西的桐油树,也会有不少潜在的问题。这些作物虽然生命力旺盛,可以生长在荒地上,但也可能有人为了赚钱,将这些作物种植于耕地上,从而威胁到粮食安全。

  

变通之后的光明前景

  

若从上述观点来考虑,生物质燃料虽然可实现比较好的减排效果,但未能逃脱大规模量产的困境。业内一位相关领域专家对此表示,应对限硫令,最好的方案仍旧是低硫油。

  

该人士认为,手中本就握有大笔生意的炼油商,不会为了低硫油“大兴土木”,改造厂房。不过按照一般规律,炼油厂每五年都需要翻新改造一次,如若市场需求迫切,炼油厂顺势而为改造设备,那么量产低硫油将成为可能。

  

“如果低硫油能够实现大批量生产和销售,成本就会迅速被摊薄。由于需求强劲,与传统矿物燃料相比,其涨价的幅度可能会超出想象。在此基础上,炼油商们将很快收回成本,赚得‘钵满盆盈’。”上述人士补充道。

  

基于上述种种因素,低硫油似乎是短期内应对限硫令的最好选择。而生物质燃料实现大规模量产,作为集装箱船的燃料,前景黯淡,遥不可及。

  

不过,生物质燃料在航运业内并非无法“安身立命”,也并不是全然没有市场需求。如若稍作变通,比如将其加工改造成润滑油,就将拥有光明的前景。

  

据辛吉诚介绍,目前船用润滑油的主要来源,分为从石油中提炼而来的润滑油和实验室合成的润滑油这两类。但这两种方式所产生的润滑油都存在先天性缺陷。

  

“这些方式得来的润滑油,需要经常性更换,这就会导致船舶航行暂停。大型集装箱船停驶一天,就会产生巨大的成本,这是航运企业不希望看到的。而炼油厂因此获得了商机,生物质燃料觅得了一方市场。”一位熟悉该领域的专家介绍说,生物质燃料本身能够破解上述痛点,因此是润滑油市场的不二之选。

  

此外,与船用燃料相比,润滑油的消耗量要少得多,而且由于润滑油的价格是燃油的几十倍甚至上百倍,利润相当可观,这在无形中化解了生物质燃料成本高昂的问题。

  

当然,政策在不断变化,技术也在不断发展,生物质燃料的命运并不会就此确定。

  

翁雨波就认为,生物质燃料在环保方面优势明显,随着未来各国的环保要求愈加苛刻,其作用也许将会逐渐显现。

  

或许,就像往昔电磁动力的普及过程一样,生物质燃料大规模量产并作为船用燃料使用,将会是一个漫长且渐进的过程。

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