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Lydian:突破瓶颈,二氧化碳变身航空燃料
在全球积极应对气候变化,大力削减温室气体排放的大背景下,航空业的可持续发展成为关注焦点。喷气燃料作为现代航空的动力之源,让商用飞机能够搭载数百名乘客进行长途飞行,军事飞机也能频繁突破音速。然而,因其产生的碳排放,传统喷气燃料或许正面临淘汰危机。据相关数据显示,商业航空的碳污染占全球总量的2.5%,并且随着其他行业加速电气化,这一比例可能还会上升,毕竟长途飞行难以实现电气化。
但如果能利用二氧化碳制造喷气燃料,情况或许会有所转机。目前,已有不少初创公司竞相研发一种廉价、高效的方法,通过电力将二氧化碳转化为高能量密度的碳氢化合物,使其能无缝融入飞机燃料箱。不过,要取代价格低廉的化石燃料并非易事,许多公司都铩羽而归。
Lydian公司却认为自己已找到解决之道。该公司联合创始人兼首席执行官乔·罗登表示:“我们并非要彻底革新化学原理,而是致力于大幅降低工厂和设备成本,并实现灵活运营。”
在降低成本方面,更便宜的设备对Lydian电子燃料的最终成本影响显著。而灵活运营则巧妙利用了可再生能源的特性:有时,可再生能源价格会低至极致。Lydian借助高效催化剂,将二氧化碳和氢气转化为喷气燃料和氧气,充分把握电网限时低价的机会。罗登指出:“只要将设备利用率降低20%或30%,就能将电力成本降低一半。”
对经验丰富的工厂运营商而言,设备兼职运行或许并非最盈利的方式。像Lydian这样的工业设施通常24小时不间断运行,以充分利用昂贵设备生产更多产品。但罗登认为,打破这种传统模式,会带来新的思考。例如,部分组件是否必要,能否去除?由于Lydian的反应堆并非持续运行,公司得以去除许多复杂部件,从而降低材料和制造成本。
罗登称,当电价约为每千瓦时3 – 4美分时,Lydian生产的电子燃料就能与生物燃料竞争,而这正是一些太阳能和风电场的常见电价。他还补充道,如果电价在本十年末进一步降低,或许就能与化石燃料一争高下。其竞争力究竟如何,还取决于销售市场。比如,欧洲对航空公司的污染排放进行限制,这将增加对生物燃料和电子燃料的需求,即便它们价格高于传统喷气燃料。此外,一些小型机场因喷气燃料运输成本高昂,可能会选择安装Lydian反应堆自行生产。
Lydian的目光还投向了商业航空之外。美国军方是全球最大的化石燃料单一用户,喷气燃料占比颇高。在美国本土基地,燃料供应不成问题,但在冲突地区的前沿基地,燃料需长途运输,不仅成本高昂,供应链还易受敌方攻击。2003年至2007年间,约3000名美军在伊拉克和阿富汗运输水和燃料时伤亡。罗登认为,Lydian反应堆可利用基地的太阳能、风能或核能,按需生产燃料,解决这一难题。该公司已获得美国国防高级研究计划局(DARPA)的资助,进一步开发这项技术。
最近,Lydian在北卡罗来纳州建成一座试点工厂,每日可生产高达25加仑的电子燃料。尽管与波音737 – 800巡航时每分半钟的燃料消耗量相比微不足道,但罗登表示,这一产量是公司实验室产量的100倍,是两年半前起步时的10000倍。Lydian将在未来几年运营该试点工厂,收集数据,同时建设商业规模工厂,预计2027年完工。若Lydian能保持这一发展势头,且全球逐步减少化石燃料使用,电子燃料或许将成为碳氢化合物的“最后坚守者”。