美國企業(yè)新技術(shù)有望

引領(lǐng)生物質(zhì)能邁向主流

【thehindubusinessline網(wǎng) 12月15日報道】

注：圖片源于網(wǎng)絡(luò)

霍尼韋爾突破多年技術(shù)瓶頸

霍尼韋爾突破技術(shù)瓶頸，實現(xiàn)植物與農(nóng)業(yè)廢料高效燃料轉(zhuǎn)化。

生物質(zhì)能資源儲量豐富，但要想轉(zhuǎn)化其有效能源，始終存在著技術(shù)鴻溝，許多頗具潛力的技術(shù)嘗試皆在此折戟。如今，美國跨國巨頭企業(yè)霍尼韋爾（Honeywell ）手握多項創(chuàng)新方案，有望彌合這一鴻溝。

除了供應(yīng)不穩(wěn)定與價格波動等因素外，為何生物質(zhì)能始終在可再生能源領(lǐng)域未能占據(jù)主導(dǎo)位置？我們知道生物質(zhì)能與石油一樣都是碳?xì)浠衔?，而石油與煤炭本質(zhì)上是由遠(yuǎn)古生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化而成。既然碳?xì)浠衔锉揪褪翘烊荒茉摧d體，生物質(zhì)能的發(fā)展何以如此艱難？

誠然，生物質(zhì)能蘊藏著豐富能量，但其內(nèi)部隱藏著關(guān)鍵制約因素：高含氧量。

氧作為生命維系的重要元素，在生物質(zhì)能中卻帶來諸多挑戰(zhàn)。化學(xué)鍵合的氧原子活性極強，易與其他物質(zhì)結(jié)合生成非理想分子。在實際應(yīng)用中，這會引發(fā)聚合反應(yīng)，即形成長鏈黏稠物質(zhì)，阻礙后續(xù)處理。

更為棘手的是，氧會加劇生物油酸性與腐蝕性。其吸濕特性會讓油品吸收空氣中水分形成不穩(wěn)定的乳狀液體，進(jìn)而影響燃燒效率，降低油品的能量密度。同時，氧還會使催化劑失活，導(dǎo)致昂貴催化劑效率降低。

值得探討的是，同為氧元素，為何在火箭發(fā)動機中扮演助燃角色，在生物質(zhì)轉(zhuǎn)化中卻成為技術(shù)障礙？

根本差異在于火箭發(fā)動機中的純氧獨立儲存，僅在燃燒時作為氧化劑與燃料混合；而生物質(zhì)分子中化學(xué)鍵合的氧則會引發(fā)聚合、乳狀液生成、穩(wěn)定性差及能量密度不足等一系列問題。

將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為生物原油（近似石油的深色黏稠液體）雖已可實現(xiàn)，但這類生物原油作為能源載體存在明顯缺陷，高氧導(dǎo)致其性質(zhì)不穩(wěn)定、腐蝕性強，難以接入傳統(tǒng)煉化體系。

這正是霍尼韋爾的破局關(guān)鍵。這家以航空設(shè)備（包括著名的"黑匣子"）與工業(yè)自動化聞名的企業(yè)，在能源技術(shù)領(lǐng)域同樣積淀深厚。

霍尼韋爾旗下全資子公司UOP研發(fā)出一種突破性工藝，可將生物原油轉(zhuǎn)化為即用型燃料，此類燃料無需改裝發(fā)動機，即可直接替代傳統(tǒng)船用燃料、汽油或可持續(xù)航空燃料（SAF）。

該公司表示，植物與農(nóng)業(yè)廢料可直接在收集地轉(zhuǎn)化為低碳生物原油，這樣大幅降低了運輸成本。

后續(xù)通過新工藝，生物原油可在大型設(shè)施中像傳統(tǒng)石油一樣進(jìn)行精煉，最終產(chǎn)出成品燃料。該公司表示："十多年來，霍尼韋爾始終以多元原料為基礎(chǔ)，構(gòu)建可再生能源及替代燃料的工藝技術(shù)體系。這項生物原油升級技術(shù)是對我們可再生燃料產(chǎn)品體系的重要補充。"

技術(shù)核心解析

該工藝關(guān)鍵在于破處氧的負(fù)面影響，通過引入氫氣與氧結(jié)合生成水并排出系統(tǒng)，該步驟被稱為"加氫脫氧"。

然而氫氣的選擇暗藏玄機。如果采用傳統(tǒng)灰氫，生產(chǎn)過程將產(chǎn)生大量碳排放，整個能源轉(zhuǎn)化鏈路無法實現(xiàn)真正環(huán)保；如果使用綠氫，雖能確保流程清潔，但成本也會顯著上升。

霍尼韋爾強調(diào)其整體工藝既要環(huán)保又要經(jīng)濟可行。霍尼韋爾印度公司能源與可持續(xù)發(fā)展解決方案副總裁兼總經(jīng)理蘭吉特·庫爾卡尼（Ranjit Kulkarni）向媒體透露，該生物原油轉(zhuǎn)化工藝"具備成本競爭力"。這表明所需氫耗量并不會讓燃料價格高得令人望而卻步，這可能是因為生物原油初制階段（快速熱解）已脫除部分氧，降低了后續(xù)氫耗。即使使用的是灰氫，其全生命周期碳排放也遠(yuǎn)低于化石燃料。

針對氫源問題，霍尼韋爾官方回應(yīng)稱："生物原油升級技術(shù)確實需要使用氫氣，具體氫源類型將根據(jù)客戶目標(biāo)與需求而定。"

若霍尼韋爾此項技術(shù)能實現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用，或?qū)⒓芷鹌诖丫玫募夹g(shù)橋梁，讓印度豐富的生物質(zhì)資源真正登上清潔能源的主流舞臺。

編譯：張 雅（新能源部）

審校：耿 語（新能源部）

編輯：張 雅（新能源部）