全球航空业正在经历一场深刻的低碳变革，可持续航空燃料（SAF）逐渐被视为破解碳排放难题的核心路径之一。
据行业预测，到2050年，航空运输或将成为碳排放增长较快的交通领域之一。在此背景下，如何找到更清洁、更可持续的替代燃料，已成为整个行业亟待解决的课题。
近日，由英国谢菲尔德大学牵头的一支国际研究团队，在《Nature Communications》上发表了一项新成果：他们提出了一条利用太阳能生产可持续航空燃料的全新路径——从空气中直接捕获二氧化碳，将其与氢气结合，并借助聚光太阳能驱动整个生产过程。
这一方案的意义在于，它不再依赖废弃食用油或化石燃料作为原料来源，而是转向空气中无处不在的二氧化碳，同时以可再生能源替代传统能源驱动反应，从而大幅降低了生产过程中的碳足迹。
为什么可持续航空燃料备受关注？
可持续航空燃料之所以被行业寄予厚望，关键在于它可以直接加注到现有的航空发动机中，无需对飞机进行大规模改装。这意味着航空公司不必为了使用新燃料而更换整支机队，落地门槛相对较低，现实应用潜力十分可观。
事实上，谢菲尔德大学此前就已参与过一项里程碑式的实践——为全球首次使用100%可持续航空燃料的跨大西洋飞行提供了燃料测试支持。此次发表的新研究，则是在此基础上进一步探索了更具规模化前景的生产方案。
与目前主流的以废弃食用油为原料的生产方式相比，新工艺的核心优势在于原料来源更广泛、生产过程更清洁。它通过从大气中直接"捕获"二氧化碳，配合可再生太阳能和氢气，构建了一条从原料到能源均不依赖化石资源的完整链条。
从实验室到工业化：哪些地区具备落地条件？
这项研究不仅停留在理论层面。团队借助先进的建模与仿真技术，系统评估了新工艺实现工业化生产的可行性，并对不同地区的落地条件进行了分析。
研究结果显示，分布在不同大洲的五个国家，凭借充足的日照资源、便利的氢气供应以及充裕的土地条件，具备发展这类可持续航空燃料生产的良好潜力，未来有望成为相关产业的理想落地区域。
值得注意的是，根据英国可持续航空燃料强制令的统计数据，目前英国境内的可持续航空燃料仍以废弃食用油为主要原料。这也从侧面说明，拓宽原料来源、开发不依赖有限资源的新型生产方式，对推动航空燃料转型具有切实的现实意义。
研究团队怎么说？
谢菲尔德大学能源系统教授王美宏是这项研究的负责人。他表示：
"航空业的脱碳进程对于减缓全球变暖、实现净零排放目标至关重要。可持续航空燃料是一个非常有前景的方向，它既能满足航空业的能源需求，又能有效降低温室气体排放。更重要的是，它可以直接用于现有发动机，不需要对飞机进行大规模改造，这让推动可持续航空出行变得更加可行。
当前发展可持续航空燃料面临的一个关键挑战，是如何获取足够的原料来满足航空业庞大的燃料需求，同时确保生产过程本身不依赖化石燃料。我们的太阳能驱动工艺，正是希望回应这一挑战——通过从空气中捕获二氧化碳，利用可再生能源，以更具成本效益的方式生产可持续航空燃料。
在谢菲尔德大学，完善的科研设施和开放的学术氛围让我能够把想法与更多人分享。有人会担心合作会让自己的想法被别人拿去，但我始终认为，只有大家一起合作，才能真正创造出新的东西，并把它变成切实可行的成果。这才是关键所在。"
写在后面
从废弃食用油到空气中的二氧化碳，可持续航空燃料的原料来源正在被不断拓宽。谢菲尔德大学这项研究的价值，不仅在于提出了一条新的技术路线，更在于它用数据证明了这条路线在特定地区具备规模化落地的可能。
对于正处于低碳转型关键期的全球航空业而言，每一条新路径的出现，都意味着离净零目标又近了一步。
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刘冰心
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