在航空业的脱碳之旅中,可持续航空燃料(SAF)的生产已经成为关注的焦点。其中一种被称为协同处理(Co-processing)的SAF生产方法,已在当前显示出其可行性。但是,制造商需要了解哪些规定和标准呢?
协同处理作为一种生产方法,因能在较短的时间内满足对SAF的不断增长的需求而日益受到欢迎。它使现有炼油厂能够通过利用现有基础设施,有效地采用可再生原料生产SAF。炼油厂需要做的就是在其现有的煤油加氢处理设备中,将部分化石原料替换为最多5%的可再生原料,并调整催化剂的装载量。
这种调整是必要的,因为即使是少量的可再生原料也会由于生物源正烷烃的产生(在氧气被移除时产生)而提高冻结点。为了满足Jet A和Jet A1燃料的冻结点标准,必须彻底去除这些生物源正烷烃。这一过程可通过使用高选择性脱蜡催化剂得以实现,该催化剂不仅可以有效进行所需的深度脱蜡,同时还能保持生物碳在喷气燃料产品中。
Jet A和Jet A1是两种常用的航空燃料:
Jet A是一种航空煤油,主要在美国使用。它具有相对较高的冻结点,为-40摄氏度。
Jet A1是一种国际标准的航空煤油,具有较低的冻结点,为-47摄氏度。Jet A1在全球范围内更为普遍。
通过利用现有的炼制、运输和储存设施,协同处理在经济竞争力和SAF的快速可用性方面提供了优势。此外,协同处理的优势在于其成本效益,因为它省去了建造新的专用处理单元的需要,从而节省了资本和运营支出。
然而,协同处理SAF的监管环境可能相当复杂。以下是关于标准、激励和法规的关键信息概述。
ASTM标准和协同处理
对于航空燃料,美国材料与试验协会(ASTM)作为国际标准,在确保SAF的安全、质量和可靠性方面发挥着重要作用。
协同处理的SAF在ASTM D1655标准下是被允许的,该标准提供了生产航空燃料的指南。标准概述了三种协同处理类型:
将单、二、三甘油酯、游离脂肪酸和脂肪酸酯按5%体积分数进行协同处理。
利用铁或钴催化剂,通过费托合成工艺从合成气衍生的碳氢化合物按5%体积分数进行协同处理。
协同处理(包括协同分馏)经过加氢处理的单、二、三甘油酯、游离脂肪酸和脂肪酸酯衍生的碳氢化合物,原料中所占比例最多为24%体积分数,产品中占比最多为10%体积分数。
这些规定确保通过协同处理生产的SAF符合既定标准,促进可持续性并减少温室气体排放。
协同处理的激励措施
燃料生产商可以通过协同处理在欧盟和美国获得生产SAF的奖励。在欧盟,ReFuelEU航空计划允许使用任何类型的SAF,只要其符合原料和温室气体(GHG)节省标准。
在美国,燃料生产商可以通过协同处理获得可再生识别编号(RIN)和低碳燃料标准(LCFS)积分,例如来自美国加利福尼亚州的积分。
需要注意的是,对于积分的资格,存在一些限制和差异。通过协同处理的脂肪酸基原料生产的SAF在美国不符合《通胀削减法》(IRA)清洁燃料生产税收抵免(45Z)的资格。然而,通过协同处理费托蜡生产的SAF则符合45Z的资格。
原料和法规
协同处理的原料选择也因司法管辖区而异。
在欧盟,根据ReFuelEU航空计划,允许三种生物源原料:来自附录IX部分A的废物、来自附录IX部分B的废物,以及附录IX中未列出的其他生物源原料,前提是它们不是食物和饲料作物、过渡作物、棕榈脂肪酸蒸馏物,或棕榈和大豆派生材料或肥皂和其衍生物(此排除不适用于附录IX中添加的任何原料)。这些原料必须实现至少65%的温室气体(GHG)减排。
“附录IX”通常指的是欧盟《可再生能源指令》(Renewable Energy Directive,简称RED)的附录IX部分。在该指令中,附录IX列出了两类被认为适合用于可再生燃料生产的生物质原料,分为部分A和部分B。
附录IX部分A:包含了许多废物和残余物质,如废弃的油脂、纤维素、藻类等。这些物质被认为是优先用作可再生燃料生产的原料,因为它们通常没有其他有价值的用途。
附录IX部分B:包含了一些废弃油料和动物脂肪等原料。
这些原料通常具有较高的温室气体减排潜力,因此在可再生燃料生产中具有优先地位。
在美国,原料的选择取决于特定的积分,例如可再生识别编号(RIN)在可再生燃料标准(RFS)计划中,低碳燃料标准(LCFS)在加利福尼亚州,或清洁燃料生产税收抵免(PTC)积分。每个计划都有自己的要求,应该分别进行研究。
在国际航空碳抵消和减排计划(CORSIA)下,协同处理被允许用于SAF生产。国际民用航空组织(ICAO)认为通过协同处理生产的SAF符合CORSIA规定。国际民用航空组(International Civil Aviation Organization,简称织ICAO)提供的指南确保通过协同处理生产的SAF符合CORSIA规定的可持续性标准。协同处理生命周期评估(LCA)方法在ICAO文件07中描述,默认LCA值在ICAO文件06中提供。
随着更多长期SAF技术路径的成熟和规模扩大,以及投资的增加,协同处理SAF提供了一条通向更加可持续航空业的有希望的道路。了解法规和资格标准对希望为航空业脱碳做出贡献的燃料生产商至关重要。
来源:https://biomassmagazine.com/articles/co-processing-saf-standards-incentives-and-regulation