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空 天 力 量 杂 志
生 产 , 从 而 可 减 少 美 国 从 外 国 进 口 的 原 油 数
量 。 26
CBTL 流 程 采 用 三 种 现 有 技 术 将 煤 和 生
物 质 转 化 成 液 体 燃 料 , 这 三 种 技 术 是 : 气 化 、
FT 合 成 、 以 及 碳 捕 获 和 封 存 。 气 化 技 术 将 煤
和 生 物 质 转 化 成 一 氧 化 碳 和 氢 , 这 种 混 合 物
通 常 称 为 “ 合 成 气 ”。FT 合 成 技 术 对 合 成 气
加 热 和 加 压 , 使 其 与 催 化 剂 ( 例 如 钴 ) 起 反 应 ,
生 成 液 体 燃 料 。 27 同 时 对 产 生 的 二 氧 化 碳 副
产 物 用 称 为 碳 捕 获 封 存 技 术 的 低 成 本 流 程 进
行 捕 获 和 封 存 , 有 助 于 降 低 替 代 燃 料 的 价 格
和 减 少 温 室 气 体 排 放 。 剩 余 的 有 毒 一 氧 化 碳
气 体 用 作 燃 料 , 产 生 化 学 反 应 所 需 的 热 量 。
图 2 显 示 用 化 石 燃 料 生 产 的 一 种 常 用 喷 气 发
动 机 燃 料 ( 例 如 从 石 油 提 炼 的 喷 气 发 动 机 燃
料 ) 和 一 种 生 物 燃 料 ( 例 如 生 物 质 转 化 成 液
体 的 喷 气 发 动 机 燃 料 ) 的 典 型 寿 期 。
理 论 上 , 用 生 物 质 生 产 的 喷 气 发 动 机 燃
料 在 其 整 个 寿 期 中 二 氧 化 碳 排 放 量 都 较 低 。
生 物 质 作 物 生 长 时 期 吸 收 的 二 氧 化 碳 大 约 等
于 生 物 燃 料 燃 烧 过 程 中 释 放 到 大 气 层 的 二 氧
化 碳 。 生 物 燃 料 并 非 “ 碳 中 性 ”, 因 为 生 物 质
的 生 长 、 萃 取 、 运 输 和 加 工 需 要 使 用 设 备 ,
而 设 备 运 行 则 需 要 能 源 ; 但 是 , 在 理 论 上 ,
生 产 和 使 用 生 物 燃 料 而 释 放 到 大 气 层 的 二 氧
化 碳 总 量 显 著 低 于 从 石 油 或 其 他 化 石 燃 料 生
产 喷 气 发 动 机 燃 料 而 释 放 到 大 气 层 的 二 氧 化
碳 总 量 。 28 我 们 研 究 的 替 代 燃 料 ( 从 CBTL
流 程 生 产 的 燃 料 ) 不 具 有 完 全 用 生 物 质 生 产
的 替 代 燃 料 那 样 的 碳 中 性 属 性 , 因 为 CBTL
基 燃 料 的 一 大 部 分 是 从 煤 生 产 的 ; 但 是 , 在
理 论 上 ,CBTL 基 燃 料 对 环 境 的 影 响 应 该 比
JP-8 航 空 油 小 , 因 为 前 者 使 用 了 一 定 比 例 的
生 物 质 原 料 。
本 文 分 析 的 寿 期 阶 段 包 括 原 材 料 萃 取 ( 采
矿 / 农 业 )、 原 材 料 加 工 ( 提 炼 /FT 工 艺 ) 以
及 作 为 喷 气 发 动 机 燃 料 使 用 ( 在 飞 行 中 燃 烧 )
( 见 图 1)。 各 阶 段 之 间 的 材 料 运 输 及 其 对 环
境 的 影 响 通 过 经 济 互 联 关 系 纳 入 EIO-LCA 评
图 2: 二 氧 化 碳 排 放 气 体 寿 期 ( 取 自 Air Transport Action Group, Beginner’s Guide to Aviation Biofuels [ 航
空 生 物 燃 料 入 门 ], [Geneva, Switzerland: Air Transport Action Group, May 2009], 3, http://www.enviro.
aero/Content/Upload/File/BeginnersGuide_Biofuels_WebRes.pdf.)
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