农作物能成为未来航空旅行的燃料吗? As the United States works to tackle climate change and reduce carbon emissions, 航空业因其通过使用可再生燃料实现碳减排目标的潜力而成为目标.
而像生物柴油这样的可再生燃料, 自2005年可再生燃料标准颁布以来，乙醇和可再生柴油一直在减少排放, 可持续航空燃料(SAF)正成为实现更绿色天空的最有希望的途径，有可能将碳排放量减少80%.
从传统的以石油为基础的航空燃料大规模转向可再生替代品，可能会推动农业和皇冠hga010安卓二维码领域发生重大变化, 但怎样才能让空军特种部队起飞呢? 和 what could aviation transformation mean for American farmers and fuel producers?
“SAF production is already underway and growth is coming in the foreseeable future, 但我们仍处于采用的早期阶段,罗恩·贝蒂说, CHS的成品油定价和经济主管.
“航空业的广泛变化不仅需要农民生产更多的原料，也需要炼油厂加工更多的加仑. 需要制定燃料等级标准, policies that make SAF economically viable need to be shored up and infrastructure needs to be built. 势头正在积聚，但前面的路还很长.”
“作为一个兼有农业和皇冠hga010安卓二维码业务的农民合作社, CHS具有独特的地位，可以在这个新市场出现的机会中占有一席之地，并为我们的所有者辩护,达林·亨霍夫说, CHS皇冠hga010安卓二维码执行副总裁.
推动SAF
就像运输部门的其他部门一样, 航空业不仅被认为是温室气体(GHG)排放的主要来源，而且预计还将大幅增长.
Aviation generates about 2% of worldwide carbon dioxide (CO2) emissions, with U.S. 飞机排放约占总排放量的24%. 随着航空旅行继续反弹至covid - 19前的水平.S. 2023年，喷气燃料消耗量达到240亿加仑，预计到2050年将达到340亿加仑. Without efforts to decrease aviation’s carbon footprint, emissions could triple.
但与其他轻型和重型汽车市场不同, solutions like electrification and hydrogen fuel cell technology face steeper hurdles for aviation.
“A key problem with pathways like electrification or hydrogen is that they have low energy density,戴夫·巴尔泽说, 高级主管, 皇冠hga010安卓二维码经济学与CHS. “Carrying a jet tank’s worth of hydrogen or electricity would be too heavy to fly medium or long distances. The best option is to decarbonize the fuel the jet’s engine is already equipped to burn.”
根据美国.S. 美国皇冠hga010安卓二维码部(DOE), sustainable aviation fuel can be made from a wide range of biological and waste resources, 包括脂肪, 油, 油脂, 谷物, 油籽, 藻类, 林业残留, 城市固体废物等. SAF具有与从石油中提炼的传统喷气燃料相似的特性, 使其成为一种可行的“插入式”燃料，可以与传统的喷气燃料混合，并与当今的飞机技术兼容.
“SAF has gained traction because of its relative near and long-term potential,考特尼·霍尔说, CHS可持续发展高级主管. “这是一种替代方案，当然需要创新，但更多的是对现有航空基础设施进行调整，而不是大力建设新系统. 这是一条渴望减排的公共和私人利益相关者可以开始制定今天的路线的途径.”
联邦政府的策略
In 2021, the Biden administration announced the Sustainable Aviation Fuel Grand Challenge, which outlined commitments to target a 20% reduction in aviation emissions by 2030, 到2050年，每年生产10亿加仑SAF，航空净零排放，目标是每年生产350亿加仑SAF.
该指令为美国皇冠hga010安卓二维码部、美国皇冠hga010安卓二维码部制定了战略.S. 交通运输部和美国.S. 农业部与实验室合作, 大学, 航空领域的非政府组织和利益攸关方, 农业和皇冠hga010安卓二维码加速研究, 发展, 示范和部署，以扩大SAF的生产规模.
Additional support was signed into law with the Inflation Reduction Act (IRA) of 2022, 其中包括为购买和使用储蓄基金而提供的税收抵免优惠. 40B可持续航空燃料信用奖励基准为1美元.在2023年至2024年期间，销售或使用的合格混合物中每加仑SAF为25美元, 以及45Z清洁燃料生产信贷, 将于明年1月生效. 在2025年1月1日，并在2027年底日落，将奖励高达1美元.生产或销售的SAF每加仑75美元. IRA也资助了244美元.拨款500万美元，通过联邦航空澳门皇冠赌场平台局支持空军基础设施项目的建设.
“现在这个行业有了创新的空间, the capital and the government support to fast-track collaboration that will move the needle on SAF,霍尔说。.
早期的势头
多年来，SAF一直小规模地用于商业飞行, 但航空皇冠hga010安卓二维码现在正做出减排的正式皇冠hga010安卓二维码. 阿拉斯加航空皇冠hga010安卓二维码皇冠hga010安卓二维码到2040年实现净零排放，并与生物燃料皇冠hga010安卓二维码Gevo达成协议，购买1.85亿加仑的SAF. 达美航空与DG Fuels合作购买了3.85亿加仑的SAF. 美国联合航空皇冠hga010安卓二维码宣布将为50架飞机提供动力,000 flights with SAF starting in 2028 through its Blue Blade 皇冠hga010安卓二维码 joint venture.
新工厂已经投产，以加工SAF, including LanzaJet’s new commercial-scale ethanol-to-SAF biorefinery in Soperton, Ga., and with completion of a new project at Diamond Green Diesel’s plant in Port Arthur, 德州, the facility could upgrade 50% of its current 470-million-gallon annual production capacity to SAF.
Key feedstock-producing states have made early strides to support SAF scaling. Illinois, Minnesota and Washington have implemented their own SAF tax credits. 明尼苏达州已经组建了一个联盟，以建立全国第一个SAF中心, 使用分阶段的方法在州内扩大生产规模.
“我们看到SAF出现在头条新闻上, 就像任何新兴技术一样, 看到进步很重要, but it’s also important to be transparent about how far adoption has yet to go,霍尔说。.
“Only 150 million gallons of SAF per year are being produced worldwide today, and U.S. 航空业需要数十亿加仑的燃油来为飞机提供动力，”Batey说. “今天, 航空皇冠hga010安卓二维码正在将少量的SAF与传统的喷气燃料混合, 所以SAF大约是0.占主要航空皇冠hga010安卓二维码总燃料使用量的1%. It will be years before production and the logistics required match the headlines we’re seeing today.”
扩大生产
政府机构和航空专家承认，将SAF生产提高到可以实现航空零净排放的水平是雄心勃勃的目标, 但将SAF扩展到商业水平是可能的.
“The technology that’s processing crude oil or renewable diesel can also be used to produce SAF, 现有的可再生柴油工厂正在生产SAF,Batey说。. “但生产SAF是一回事，完全规模化是另一回事. 一切都从原料开始.”
The DOE has approved nine pathways to process SAF using a variety of feedstocks, 尽管并非所有原料都具有大规模生产的潜力.
Batey notes most SAF in use today is made from used cooking oil and animal fats, 但这些原料的规模澳门皇冠赌场平台是短缺的.
“Used cooking oil is pretty well tapped out with renewable diesel production. 藻类和木质生物质也是批准的原料, 但这些澳门皇冠赌场平台规模化生产的潜力有限. 植物油, 比如大豆和菜籽油, 通过乙醇生产的玉米最有可能达到碳减排目标的目标.”
“The feedstocks used for SAF are much more expensive than conventional crude oil,” says Balzer. “从原油中生产一桶燃料所需的投入可能要70美元, 但一桶大豆油的价格在160美元左右. The technology is here, but the equation to produce SAF in an affordable way has not been cracked. Significant subsidies or much higher prices are currently needed to make production financially feasible.”
温室气体影响分级
GREET模型是一个公式，用于测量燃料在其整个生命周期中对温室气体的总体影响. 每种燃料类型都有碳强度(CI)评分, 基于地理, 在其生产中使用的澳门皇冠赌场平台和更多. 以下是一些用于确定燃料CI分数的因素.
资料来源:美国.S. 皇冠hga010安卓二维码部
设定原料标准
每个SAF途径的正式标准将是确定哪些原料最适合大批量生产SAF的关键.
阿贡GREET(温室气体), 管制排放和技术中的皇冠hga010安卓二维码使用)模型提供了一个公式，计算燃料在生产和使用的每个阶段对环境的影响. 每种燃料途径都有一个碳强度(CI)评分, 它反映了燃料在整个生命周期中排放的温室气体量.
GREET模型的CI分数最终可以在可用于扩展SAF的途径和原料中选择赢家和输家,Batey说。. “需要较低的CI分数才能利用SAF税收抵免. 没有这些税收抵免，生产SAF在财务上是不可行的.”
GREET模型, 1995年首次发行, has been updated continually to reflect advanced technology and evolving environmental factors. An expanded version of the model that includes CI scores for key SAF feedstocks was released on April 30, 2024, 由美国.S. 财政部和国税局. The model accounts for emissions produced through the refining process and use of the fuel, 再加上原料如何和在哪里生长的因素, meaning the same feedstock input could yield a different CI score if grown in Iowa versus in Illinois.
在新的GREET模式指导下, 传统种植的玉米-乙醇-喷气燃料和油菜-喷气燃料的途径由于其CI分数而不符合可持续航空燃料的资格. 燃料生产商可以通过在燃料的整个生命周期内减少碳排放来降低路径的CI评分, 包括使用低碳谷物作为原料, 尽管所需的额外澳门皇冠赌场平台可能造成重大的新障碍.
“以乙醇到saf的途径为例, 例如,Mike Van Houten说, CHS持续改进高级主管. “在新的GREET指导下, 乙醇的CI值较高, 但实施低碳密集的玉米种植实践或实施隔离乙醇生产中产生的碳的方法可以降低CI得分.
“For fuel producers, the question becomes, what is the reward for being a low- CI producer? 需要多少投资才能降低CI得分并获得税收优惠? 经济回报值得投资吗?”
投资基础设施
To reach net-zero aviation emissions by 2050, European SAF supplier SkyNRG estimates the U.S. will need to deploy about 250 SAF refineries, requiring an investment of nearly $400 billion. 和, 取决于所使用的原料, 由于额外的设施试图与现有的航空基础设施保持一致，建设新的空军生产设施可能会带来地理挑战.
“SAF是由以前生产传统航空燃料的炼油厂改造而成的，可能已经具备了一些所需的设备和一条直接连接到机场的管道,巴尔泽说. “建造一个新的独立工厂可能需要建造一条管道，将燃料与现有机场连接起来, 这不是一件容易的事.”
在需要固碳以抵消与SAF生产有关的排放的地方，地理位置也可能会受到阻碍.
“美国部分地区.S. 适合在地下储存二氧化碳吗, 但大多数燃料处理厂都不在那个地理位置上,Van Houten说. 这些地点还需要建设管道基础设施.”
长期的立法
Legislative policies and programs may play the most pivotal role in getting SAF off the ground.
“在昂贵的原料和低产量之间, SAF的生产成本很高,丹·莫尔说, CHS的华盛顿代表. Today, the price of SAF typically falls between two and four times higher than traditional jet fuel.
“在SAF市场成熟之际，没有人愿意承担这样的成本, 这就是我们的联邦计划和税收抵免发挥作用的地方. 没有联邦政府的政策支持来抵消成本, fuel producers can’t afford to take the risk and there is no growth for SAF.”
While current legislation provides SAF producers with tax credits for eligible gallons, Mauer指出，这些激励措施将在2024年和2027年失效, so will be too short-lived to scale widespread SAF production and reach net-zero emissions goals.
“今天，我们看到早期采用者投资于SAF, 而是为了获得整个行业所需的广泛支持, 利益相关者将需要更多的确定性，这些信贷将继续投资于生产和基础设施,莫尔说。.
State-level policies could also be key in building momentum and demand for SAF production. 除此之外，还有州政府的销售税优惠, 航空燃料已经被列入加州低碳燃料标准(LCFS)计划的“可选”燃料, 华盛顿州和俄勒冈州, and states that are now building out their own LCFS policies are likely to do the same.
“In coordination with the Renewable Fuel Standard RIN system and state-level tax incentives, 与各州LCFS项目相关的碳信用收入可以作为支持SAF增长的政策框架的第三个支柱,达斯汀·哈兰德说, CHS的交易和可再生燃料主管.
“然而, 支持SAF的LCFS激励措施可能依赖于该州汽油和柴油供应商所要求的信贷相关收入, 而不是航空燃料, 因为目前的联邦法规阻止各州对大多数航空燃料进行监管.”
While the core factors steering a renewable transition in the aviation industry are still taking shape, 有一件事是肯定的:
“就像其他新兴皇冠hga010安卓二维码技术一样, 将SAF纳入我们的皇冠hga010安卓二维码供应链将是一种进化, 不是革命. 减少温室气体排放将依赖于各方的共同努力，随着SAF市场的成熟，各种液体燃料解决方案将在塑造SAF市场方面发挥作用,亨霍夫说。.
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