“以废弃生物质替代石油，体现了颠覆性创新，将农业工业化、工业高质化，改变石油和化工行业格局，并改善我们的生活。拿航空业举例，航空燃料碳排放占民航业总排放90%以上，生物航煤（SAF）替代传统石化基航煤可减少50%至95%的碳排放，是实现航空业碳减排、碳中和的重要举措。”11月8日，中国工程院院士、华东理工大学教授汪华林在第二届民航绿色发展大会上做主旨演讲，深入交流分享生物质航煤替代的进展和展望。
11月8日，汪华林在第二届民航绿色发展大会上做主旨演讲。吕望舒摄影。
航空业是全球温室气体排放的重要来源之一，推动SAF研发和应用是应对气候变化挑战的重要路径。SAF燃烧时产生的二氧化碳可以与其生产过程中吸收的二氧化碳实现中和，进而减少碳排放。今年9月，我国启动了SAF应用试点，12个航班正式加注SAF。作为以可再生资源或废弃物为原料制成的航空燃料，SAF全生命周期减排效果显著，可与现有航空器和民航基础设施良好兼容。因此，SAF研发和应用是应对气候变化挑战的重要路径。
汪华林介绍说，秸秆快速热解-催化加氢脱氧制汽柴航油是最具规模化应用潜力的技术路线之一，可利用现有炼油厂主流石油加氢工艺，实现热解油提质与石油炼制产业同址共炼。然而，秸秆含水率高、含氧量也高达40%左右，进入炼油厂需干燥热解、深度脱氧，目前还存在干燥热解能耗高、提质过程催化剂易结焦、装置长周期运行困难等技术瓶颈。
针对当前急需攻克的技术壁垒，汪华林介绍了他和团队最新的研究进展。其中之一就是秸秆非相变低能耗干燥技术，可以阐明秸秆毛细水、表面水、孔隙水的旋流振荡迁移脱附机制，建立颗粒中水以微液滴形式脱除的非相变干燥方法，实现非相变占比约90%。而另一项关键技术秸秆快速热解分质转化技术，可以优化秸秆热化学分质转化途径，调控自供热条件下生物油产量最大化，液收率超过50%。
“我还想重点讲一下，我们是怎么实现了催化剂抗结焦的。主要是反应器过程当中通过流体流动到内部顶部，定期8小时一次，让这个催化剂孔道里面结焦的东西跟外面交换出来，这样提高催化剂的活性强度，同时把催化剂的寿命进行延长。除此之外，针对沸石催化剂微孔易堵塞失活问题，我们采用晶体限域结晶技术构建晶体间大孔‘高速通道’和本征微孔‘反应位点’的孔级配微环境，提高催化剂的抗结焦性能。”汪华林介绍说。
他表示，从碳氢氧体系过渡到碳氢体系是当前科技创新的重要任务之一，需要创新研究和多部门的合作，以推动未来社会的可持续发展。（记者吕望舒）
