創科前線/中國科研突破 二氧化碳變航空燃料

中東戰火燃燒，全球能源價格飆升，可持續燃料研究顯得益發重要。最近，中國科學院上海高等研究院（簡稱「上海高研院」）公布一項最新成果：將溫室氣體轉化為航空燃料的技術，實驗室已實現每克每小時252.7毫克的航煤收率，800小時連續運行驗證穩定性，為航空業碳循環開闢新路。這也意味着中國科學家的研究成果正助力「廢料」變「原料」，溫室氣體變身航空燃料正從實驗室逐步走向產業化。

有專家認為，這類技術路線將在未來五到十年的可持續燃料市場中扮演關鍵角色，也有望成為航運航空業實現深度脫碳的主流方案之一。\大公報記者 倪夢璟上海報道

世界銀行4月28日預測，如果中東戰事引發的嚴重供應中斷能在5月結束，2026年全球能源價格也將大漲24%。世界銀行預計，2026年布倫特原油均價將為每桶86美元，高於2025年的69美元。在最壞的情況下，如果未來幾個月供應仍將繼續中斷，或基礎設施遭受進一步破壞，2026年布倫特原油均價可能達到每桶95至115美元。面對成本高漲，不少航空公司還面臨「有價無油」的局面，部分航司已被迫削減航班，全球航空運輸業面臨嚴峻挑戰。上海高研院研發的將二氧化碳轉化為航空燃料的新技術，有望成為一種解決方法。

有望從實驗室走向產業化

上海高研院公布稱，借助綠色氫氣將二氧化碳（CO2）轉化為乙醇、航空煤油等可持續燃料，不僅可以緩解對化石資源的過度依賴、保障國家能源安全，亦有助於我國雙碳目標的實現。此次公布的研究成果於4月15日發表在該領域權威期刊《ACS催化》（ACS Catalysis）上，該研究聚焦於將二氧化碳直接轉化為長鏈化學品，這些化學品可進一步製成航空燃料。

整個過程類似「逆向燃燒」：廢氣與水發生反應，分子重新組合，生成高能量密度的液體燃料。實驗結果顯示，在一定條件下，研究團隊構築的催化劑每克每小時可生成453.7毫克的重質烯烴，這一物質是液體燃料的基本組成部分。其中，可直接轉化為航空燃料的部分達到252.7毫克。此外，催化劑在800小時的長期測試中表現出非常高的穩定性，展示了其在工業應用前景。

「二氧化碳製可持續燃料領域接連取得重要進展令人振奮。不斷推進的研究結果都指向同一個趨勢：溫室氣體變為原料正從實驗室走向產業化。」碳衡科技聯合創始人黃彥翔向大公報記者表示。

綠色燃料迎來發展機遇

今年綠色燃料不僅被首次寫入政府工作報告，還被國家作為提高能源安全、降低碳排放、增加可再生能源消納的重要方向，整個行業正迎來前所未有的發展機遇。

「我們在日常工作中深度接觸了航運、航空、化工等行業客戶的減碳需求和痛點。一個越來越清晰的趨勢是：下游企業對綠色燃料的需求正轉向『既要低碳、又要能驗證、還要成本可控』。」黃彥翔直言，此次研究在催化劑穩定性和產物選擇性上的突破，切中了產業化最關鍵的兩個堵點，即能不能連續穩定生產，以及能不能高選擇性地拿到目標產物。「特別是二氧化碳轉化乙醇路線，既能直接用作綠色化工原料，又能通過醇噴路線對接航空燃料市場，這種『柔性輸出』的特點使其可以同時服務多個下游賽道，市場適配空間非常大。我們認為，這類兼顧轉化效率和工程穩定性的技術路線，將在未來五到十年的可持續燃料市場中扮演關鍵角色，也有望成為航運航空業實現深度脫碳的主流方案之一。」

不過，黃彥翔亦指出，一種燃料是否真正「可持續」，不能只看轉化效率和選擇性，更要看其全生命周期的碳排放。他透露，「面向這類新型的二氧化碳製燃料路徑，我們也正在探索搭建產品碳足跡模型，爭取實現從原料碳來源、用能結構到最終產品碳強度的全鏈條追蹤，並為每一批次燃料生成可驗證的碳標籤。當技術走向認證和交易，一套扎實的碳數據底座，或許就能成為綠色燃料進入國際市場的通行證的重要組成部分。」