據Flightglobal報道，國際民用航空組織（ICAO）表示，一直以來航空業在迅速增長的需求和環境保護之間尋求平衡。由于航空業顯著的增長率和燃油消耗量大的事實，其可持續發展日益成為人們關注的焦點。這反映在歐盟決定將國際航空業納入歐盟溫室排放氣體交易機制（EUETS），同時從ICAO努力構建全球碳排放機制上也可見一斑。

2008年民航業達成世界首個航空領域的氣候變化目標，包括承諾在2020年以前將燃油效率平均每年提高1.5％。從2020年起，航空業將平衡碳排放，在2050年前將碳排放量削減至2005年水平的一半。此外，歐盟委員會希望在2020年之前實現4％的航空燃料來自生物資源。

使飛機獲得更高的燃油效率有很多方法，從翼梢小翼到輕質復合材料，再到高效率的發動機。但當涉及到航空燃料時，航空業又不同于其他形式的運輸，其液體燃油的可取代性非常低；由于電源太重并且無法提供足夠的動力讓飛機離開地面，電氣化亦不可選。

歐洲宇航防務集團（EADS）首席執行官的湯姆·恩德斯（Tom Enders）表示，“可持續的生產和使用足夠數量的航空生物燃料是達到行業二氧化碳減排目標的關鍵?！备渌\輸形式相比，航空燃油的市場規模相對較小，人們期望生物燃料能夠逐漸發揮重大作用，提高航空旅行的可持續性。分析表明，相比傳統的噴氣燃料，使用生物燃料將使整個周期的二氧化碳排放降低80％。

生物燃料原料來源

目前航空生物燃料已經取得了重大進展，從2007年開始，已有超過1500架次客運航班使用了生物燃料，原料來自生活垃圾、工業過程和藻類等。

現在主要挑戰是如何生產出大量的、成本具有競爭性的生物燃料。雖然隨著生產規模的擴大和生產能力的提高，生物燃料的成本有望降低，但目前其成本仍是傳統噴氣燃料的三倍之多。與此同時，由于常規石油數量日趨減少且更難獲取，JetA－1燃油的價格預計將水漲船高。然而，在短期內，由于使用的生物燃料并不具有可持續性，行業內已經停止了擴大進程，包括第一代以玉米或者棕櫚油為原料生產的生物燃料，或是占用了食物資源，或是由于砍伐雨林后對排放量造成了巨大的影響?？罩锌蛙嚨男氯文茉错椖拷浝砀ダ锏吕锟耍‵rederic Eychenne）強調：“我們必須要保證可持續發展?！?/p>

“航空業裨益無邊界”（Aviation Benefits Beyond Borders）組織中指出，當第一代生物燃料被應用在公路運輸時，航空業注意到其負面影響，并決心不再重復這些錯誤。此外，這類燃料中有很多是不適合航空業的，如乙醇不具備所需的能量密度，而生物柴油在高海拔有結冰的趨勢。

另一個必須考慮到的因素是，任何可持續替代燃料需要滿足“完全替代”的標準，使其具有和常規噴氣燃油相同的化學性質。有了完全替代燃料，空運行動組織（ATAG）指出，“不需要換新的引擎，不需要配備新的飛機，而且機場也不需要單獨的燃料輸送系統，這是最實際的解決方案。更多的生物燃料才可以投入使用?！?/p>

這使得企業依賴于新的原料，不能導致森林砍伐或其他環境影響，不占用生長糧食作物的土地或水資源。但在特定類型的生物燃料生產規模擴大之前，必須先獲得兩個認證機構之一的認證，美國材料與試驗協會（美國負責民用航空燃油標準的機構）和英國Def－Stan（關注軍事燃油應用），又或者是美國國防部。

生產工藝審查

不僅原料需要審查，生產過程也需要。波音公司英國戰略總監理查德·米爾斯（Richard Mills）介紹說，目前有兩項經過批準的可替代航油生產過程。第一個早在2009年獲批，是使用費托工藝合成烴（SPK），允許使用不同的原料，包括城市固體廢物和不同類型的有機物。另一個在2011年獲批，被稱為酯類和脂肪酸類加氫工藝，從如亞麻樹／麻風樹或藻類等生物原料中提取燃油。

美國商業航空燃油替代計劃適航認證小組主管盧米曾（Mark Rumizen）表示，航空燃油的認證是一項艱巨的工程?！翱紤]到航空燃油對飛行安全的重大影響，認證過程需要航空燃油各方之間的協作和配合?！?/p>

弗里德里克表示，“認證是一個漫長的過程，需要飛機廠商、發動機廠商到零部件廠商以及監管機構的參與。整個過程可能需要三到四年，很可能至少需要十年市場才能大量供應可替代燃油?！?/p>

據米爾斯說，下一個可能獲批的燃油生產工藝是直接將乙醇轉化為航空燃料（ATJ），這將使航空公司可以更多的使用由生物乙醇提取的燃油。鑒于市場上已有大量的生物乙醇，主要是來自巴西，從甘蔗中提取的；而在美國則主要是以玉米為原料——這將迅速提高商業上的可行性。

ATJ燃料有一個額外的優勢就是不需要混合煤油使用，因為它已經包含了芳香族環烴。然而，批評家認為，當考慮到整個碳周期循環時，ATJ燃料的燃燒帶來的環境效益微乎其微，尤其是以玉米為原料的燃料。不過，ATJ燃料也可能會發揮重大的市場作用——巴西蔚藍航空公司（Azul）近日在RIO＋20可持續發展會議期間使用由美國Amyris生物技術公司提供的ATJ燃料完成了一次測試飛行。

圖：巴西蔚藍航空公司（Azul）近日使用航空生物燃料完成了一次測試飛行。

米爾斯提醒說，沒有哪種燃料是萬能的：“因為世界上不同地區適合的原料不同，所以可能會有很多種不同的方法，我們將看到的是不同燃油的組合?！崩缯f，波音正在中國研究海藻類；而在阿拉伯聯合酋長國則期望使用鹽生植物。與此同時，空客正在羅馬尼亞、西班牙研究使用亞麻，在巴西使用麻風樹，在澳大利亞使用小桉樹以及在卡塔爾使用海藻進行研究。

米爾斯說，航空生物燃料行業仍處于非常初期，需要大量的投資，以避免新技術受挫。生物燃料已經經過了測試在并被證實有效，但是仍需要擴大規模。然而，在出現大規模的工廠運營之前，銀行的投資意愿不強。他補充說，“但隨著行業的成熟，進一步的投資將使我們能夠尋找新的原料類型／生產方式的組合，可能會獲得更好的經濟效益。”