來源：Green Air News

在氣候變化日益嚴峻的今天，航空業(yè)正面臨著巨大的減排壓力。

可持續(xù)航空燃料（SAF）被視為實現(xiàn)航空脫碳的關(guān)鍵路徑之一。然而，SAF的大規(guī)模生產(chǎn)仍面臨原料限制、成本高昂和技術(shù)路線單一等多重挑戰(zhàn)。

近期，一項由碳管理企業(yè)LanzaTech、美容個護集團Mibelle以及弗勞恩霍夫研究中心Fraunhofer IGB共同推動的技術(shù)突破，有望為這一局面帶來轉(zhuǎn)機。

這三家企業(yè)成功利用二氧化碳（CO?）制備出一種棕櫚油替代品，該物質(zhì)不僅可用于化妝品，還有潛力成為SAF生產(chǎn)的新型原料。

目前，SAF主要存在四條具有較好發(fā)展前景的技術(shù)路徑，包括：酯類和脂肪酸類加氫工藝（HEFA）、費托合成工藝（FT 或 G+FT）、醇制合成工藝（AtJ）以及電轉(zhuǎn)液工藝（PtL）。

國際航空運輸協(xié)會（IATA）報告顯示，HEFA是目前最成熟的生物航空燃料生產(chǎn)工藝，當(dāng)前超過80%的SAF供應(yīng)依賴于該技術(shù)路線。

而作為第一代SAF燃料，HEFA技術(shù)的核心原料主要來自廢棄食用油（UCO）、植物油脂肪酸（如棕櫚油）和動物脂肪等。

其中，棕櫚油是目前全球最常用的植物油之一，廣泛用于食品、化妝品、清潔劑和生物燃料。其高產(chǎn)量、耐儲存和耐高溫的特性使其成為許多工業(yè)流程中難以替代的原料。

馬來西亞、印尼、泰國等東盟國家是棕櫚油的主要產(chǎn)地，資源豐富。馬來西亞作為全球最大的棕櫚油出口國之一，曾積極推動將棕櫚油用于SAF生產(chǎn)。

然而，業(yè)界對棕櫚油作為SAF原料的前景并不樂觀。作為一種食用油脂，棕櫚油存在與食品行業(yè)“爭油”的問題；更重要的是，它還面臨嚴重的可持續(xù)性質(zhì)疑。

棕櫚油的大規(guī)模種植導(dǎo)致了嚴重的環(huán)境問題，包括熱帶雨林砍伐、生物多樣性喪失和大量二氧化碳釋放。歐盟曾計劃將棕櫚油、大豆油等排除在可持續(xù)SAF原料范圍之外。

圖說：當(dāng)?shù)厝苏谑斋@和運輸棕櫚果

來源：EU Parliament

如今，LanzaTech等企業(yè)開發(fā)出的這項新技術(shù)提供了另一種解決方案：不再依賴植物種植，而是直接利用捕獲的CO?作為碳源，通過微生物發(fā)酵“釀造”出棕櫚油的替代品。

這不僅切斷了與 deforestation（森林砍伐）的聯(lián)系，更實現(xiàn)了碳的循環(huán)利用——將溫室氣體轉(zhuǎn)化為有價值的產(chǎn)品。

該技術(shù)的核心是一種名為“雙重發(fā)酵”的生物工藝：先將二氧化碳轉(zhuǎn)化為酒精，再進一步轉(zhuǎn)化為類似棕櫚油的脂肪。

首先，LanzaTech利用其專利的氣體發(fā)酵工藝，將工業(yè)排放或廢棄物氣化產(chǎn)生的CO?轉(zhuǎn)化為乙醇。這一過程類似于釀酒，只不過原料不是糧食，而是溫室氣體。

接著，F(xiàn)raunhofer IGB開發(fā)了第二步發(fā)酵工藝，利用天然非轉(zhuǎn)基因油酵母將二氧化碳產(chǎn)出的乙醇進一步合成為一種功能與棕櫚油高度相似的脂肪混合物。

整個過程完全基于自然微生物的催化作用，最終產(chǎn)品未來有望在眾多行業(yè)應(yīng)用中取代棕櫚油。

來源：Fraunhofer IGB

更令人興奮的是，這項技術(shù)還具有跨行業(yè)的應(yīng)用潛力。

在化妝品領(lǐng)域，Mibelle Group已經(jīng)成功利用該替代脂肪開發(fā)出無棕櫚油的配方，其護膚性能甚至優(yōu)于傳統(tǒng)原料。

在航空脫碳領(lǐng)域，這種合成脂肪可作為HEFA路徑的原料，用于生產(chǎn)可持續(xù)航空燃料。

此前，HEFA路徑的主要原料棕櫚油面臨可持續(xù)性爭議，而另一種核心原料——廢棄食用油又經(jīng)常受到供應(yīng)不穩(wěn)定、價格波動的限制。

以廢棄食用油（UCO）為例，雖然其減排效果顯著，但收集難度大、供應(yīng)有限。歐美曾大量從中國進口廢棄食用油（俗稱“地溝油”），也反映出廢棄油脂作為SAF原料的緊缺現(xiàn)狀。

通過將以二氧化碳為原料生產(chǎn)的乙醇轉(zhuǎn)化為HEFA原料，這項新創(chuàng)新為HEFA路徑的持續(xù)發(fā)展掃清了關(guān)鍵障礙，也為SAF生產(chǎn)開辟了更多可能性。

圖說：Mibelle、LanzaTech以及Fraunhofer IGB工作人員見證發(fā)酵工藝的啟動

來源：Fraunhofer IGB

實際上，LanzaTech此前主攻的技術(shù)路線方向是醇制航空燃料（ATJ），該公司已實現(xiàn)將乙醇轉(zhuǎn)化為SAF的商業(yè)化生產(chǎn)。

而此次技術(shù)突破則進一步擴展了其技術(shù)平臺，使乙醇也能通過HEFA路徑參與SAF生產(chǎn)，形成“雙路徑”解決方案，也讓HEFA路徑與ATJ路徑形成了一種聯(lián)動。

這不僅降低了難以減排行業(yè)的碳排放，還增強了SAF供應(yīng)鏈的韌性和地域多樣性——任何有CO?排放的地方，都有可能成為SAF的生產(chǎn)基地。

目前，該技術(shù)已完成實驗室階段的驗證，正在Fraunhofer位于德國Leuna的化學(xué)生物技術(shù)過程中心進行中試放大。下一步目標是實現(xiàn)公斤級生產(chǎn)，并逐步推向商業(yè)化。

LanzaTech首席執(zhí)行官Jennifer Holmgren指出，這一創(chuàng)新展示了“循環(huán)碳經(jīng)濟”的潛力：溫室氣體不再是廢物，而是資源。

從更廣闊的視角看，這項技術(shù)的意義遠不止于替代棕櫚油，更在于利用生物學(xué)的力量，將排放的碳重新納入經(jīng)濟循環(huán)，既能緩解環(huán)境壓力，又能創(chuàng)造經(jīng)濟價值。