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由藻类提供动力的舰船和使用杂草飞行的飞机:这是美国海军希望实现的未来的一部分。本周,该军事机构的海上分支购买了4万加仑由亚麻荠(一种油菜籽的杂草近亲)提取的喷气燃料,以及20055加仑用于舰船的藻类柴油燃料。
美国国防部战斗后勤支持机构国防能源支持中心 (DESC) 的研发项目经理珍妮·宾德表示:“目标是这些燃料成为直接替代品”,尽管最初它们将与传统的燃料混合。“测试结果将证实这一点。”
随着可再生燃料在未来几个月内批量增加,海军将开始对它们进行实验室测试。美国海军航空作战中心飞机部门的发言人比利·雷·布朗表示,海军希望分别在2010年和2011年将生物燃料用于现役飞机和舰船。“三个目标是燃料安全、可再生性,以及我们可以自己生产和提供,以减少我们对外国石油来源的依赖。它(也)必须具有成本效益。然后,很明显,环境效益可能会由此产生。”
第一架绿色飞机?一架 F/A-18 超级大黄蜂,或“绿色”大黄蜂,暂定计划于明年夏天使用传统喷气燃料和生物喷气燃料的混合燃料进行试飞。布朗表示,第一艘使用生物燃料的舰船尚未选定。
目前,海军使用至少七种不同的石油燃料,每年燃烧近3500万桶。挑战在于找到能够在战斗部队使用的多种不同类型的飞机、舰船、发动机、锅炉和涡轮机中工作的生物燃料。“我们还处于起步阶段。在它被广泛使用之前,还需要七年、十年、十五年,”布朗说。“我们必须对我们正在做的事情非常细致。”
特别是,海军正试图对其替代燃料的来源保持细致,强制要求那些不与食物竞争的燃料,比如玉米乙醇那样。虽然藻类用于营养保健品行业,但不被视为食用作物,而亚麻荠可以作为小麦的轮作作物。“我们正在做的是给[农民]一个经济上的选择,而不是让土地休耕,”亚麻荠生物燃料供应商可持续石油公司的总裁兼总经理斯科特·约翰逊说。
可持续石油公司还培育其与农民签订合同种植的亚麻荠种子,今年种植了约8000英亩,主要在蒙大拿州,应该可以产出大约40万加仑的未精炼油,约翰逊说。然后,这些亚麻荠油被卡车运到位于德克萨斯州贝波特由 UOP, LLC 运营的试点炼油厂,该炼油厂将其转化为喷气生物燃料或其他所需的石油产品。第一批喷气生物燃料将于 9 月 15 日交付,UOP 赞助的一项评估显示,与传统煤油相比,亚麻荠喷气生物燃料可减少 80% 的碳排放。
美国政府将为 40000 加仑亚麻荠喷气生物燃料支付 270 万美元,即每加仑 67.50 美元,尽管该价格包括一些研发成本,DESC 提醒说。“海军要求的数量不是商业数量,”约翰逊解释说。“因此,所涉及的过程是一个批处理过程,并且所涉及的一些成本设置非常昂贵。”
该公司还出售压榨亚麻荠油籽后剩下的粕,作为美国食品药品监督管理局批准的肉鸡饲料。“我们预计明年在蒙大拿州的种植面积将接近 50000 英亩,”约翰逊说,并增加更多批准的剩余粕用途。
用于舰船的藻类燃料将由Solazyme生产,这是一家总部位于旧金山的初创公司,在黑暗中用糖培养藻类。该公司租用发酵罐(如制药行业用于生产胰岛素的发酵罐),以及其他现有的工业基础设施来生产其产品,尽管该公司拒绝说明将在何处生产这种特殊的生物油。它也不会透露其炼油合作伙伴。
如果Solazyme 获得成功,它将成为第一家实际从自己的藻类中生产藻油并交付的生物燃料公司。竞争对手蓝宝石能源公司曾向第一个商业部分由微小水生植物提供动力的航班提供喷气生物燃料,但该生物油是从为营养市场种植藻类的 Cyanotech 公司购买的。
美国政府将为从 Solazyme 采购的 20055 加仑藻类燃料支付 850 万美元,其中大部分必须在一年内供应。这将是每加仑近 424 美元,但 DESC 的宾德表示,“将每加仑价格应用于该合同并不是一个非常公平的评估”,因为需要更大的研发投资才能使藻类燃料成为现实。
最终,海军正在寻找尽可能多的燃料,从核燃料到生物燃料,甚至海水,后者可以通过能源密集型化学方法转化为喷气燃料。而且海军并不孤单。国防高级研究计划局已花费 3500 万美元赞助对藻类石油的研究,空军也在寻找更清洁的飞行和作战方式。DESC 正在等待的其他生物燃料合同应在 9 月中旬之前授予。DESC 能源计划和项目主管弗兰克·佩恩表示,这将为美国空军提供“多达 40 万加仑的可再生喷气燃料”。这是“我们支持[美国军方]能力的一个开始,因为他们正在寻求替代燃料或可再生能源,以满足他们未来的能源需求。”