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创科前线/中国科研突破 二氧化碳变航空燃料

2026-05-05 08:21:51大公报
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中东战火燃烧,全球能源价格飙升,可持续燃料研究显得益发重要。最近,中国科学院上海高等研究院(简称“上海高研院”)公布一项最新成果:将温室气体转化为航空燃料的技术,实验室已实现每克每小时252.7毫克的航煤收率,800小时连续运行验证稳定性,为航空业碳循环开辟新路。这也意味着中国科学家的研究成果正助力“废料”变“原料”,温室气体变身航空燃料正从实验室逐步走向产业化。

有专家认为,这类技术路线将在未来五到十年的可持续燃料市场中扮演关键角色,也有望成为航运航空业实现深度脱碳的主流方案之一。\大公报记者 倪梦璟上海报道

世界银行4月28日预测,如果中东战事引发的严重供应中断能在5月结束,2026年全球能源价格也将大涨24%。世界银行预计,2026年布伦特原油均价将为每桶86美元,高于2025年的69美元。在最坏的情况下,如果未来几个月供应仍将继续中断,或基础设施遭受进一步破坏,2026年布伦特原油均价可能达到每桶95至115美元。面对成本高涨,不少航空公司还面临“有价无油”的局面,部分航司已被迫削减航班,全球航空运输业面临严峻挑战。上海高研院研发的将二氧化碳转化为航空燃料的新技术,有望成为一种解决方法。

有望从实验室走向产业化

上海高研院公布称,借助绿色氢气将二氧化碳(CO2)转化为乙醇、航空煤油等可持续燃料,不仅可以缓解对化石资源的过度依赖、保障国家能源安全,亦有助于我国双碳目标的实现。此次公布的研究成果于4月15日发表在该领域权威期刊《ACS催化》(ACS Catalysis)上,该研究聚焦于将二氧化碳直接转化为长链化学品,这些化学品可进一步制成航空燃料。

整个过程类似“逆向燃烧”:废气与水发生反应,分子重新组合,生成高能量密度的液体燃料。实验结果显示,在一定条件下,研究团队构筑的催化剂每克每小时可生成453.7毫克的重质烯烃,这一物质是液体燃料的基本组成部分。其中,可直接转化为航空燃料的部分达到252.7毫克。此外,催化剂在800小时的长期测试中表现出非常高的稳定性,展示了其在工业应用前景。

“二氧化碳製可持续燃料领域接连取得重要进展令人振奋。不断推进的研究结果都指向同一个趋势:温室气体变为原料正从实验室走向产业化。”碳衡科技联合创始人黄彦翔向大公报记者表示。

绿色燃料迎来发展机遇

今年绿色燃料不仅被首次写入政府工作报告,还被国家作为提高能源安全、降低碳排放、增加可再生能源消纳的重要方向,整个行业正迎来前所未有的发展机遇。

“我们在日常工作中深度接触了航运、航空、化工等行业客户的减碳需求和痛点。一个越来越清晰的趋势是:下游企业对绿色燃料的需求正转向‘既要低碳、又要能验证、还要成本可控’。”黄彦翔直言,此次研究在催化剂稳定性和产物选择性上的突破,切中了产业化最关键的两个堵点,即能不能连续稳定生产,以及能不能高选择性地拿到目标产物。“特别是二氧化碳转化乙醇路线,既能直接用作绿色化工原料,又能通过醇喷路线对接航空燃料市场,这种‘柔性输出’的特点使其可以同时服务多个下游赛道,市场适配空间非常大。我们认为,这类兼顾转化效率和工程稳定性的技术路线,将在未来五到十年的可持续燃料市场中扮演关键角色,也有望成为航运航空业实现深度脱碳的主流方案之一。”

不过,黄彦翔亦指出,一种燃料是否真正“可持续”,不能只看转化效率和选择性,更要看其全生命周期的碳排放。他透露,“面向这类新型的二氧化碳製燃料路径,我们也正在探索搭建产品碳足迹模型,争取实现从原料碳来源、用能结构到最终产品碳强度的全链条追踪,并为每一批次燃料生成可验证的碳标签。当技术走向认证和交易,一套扎实的碳数据底座,或许就能成为绿色燃料进入国际市场的通行证的重要组成部分。”

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