科技解說 · 航空燃料

永續航空燃料
SAF。

相同的飛行任務,不同的碳排歷程。了解 SAF 如何製造、為何能降低航空燃料的生命週期排放,以及它仍無法解決的問題。

替代原料經認證的混合燃料生命週期盤查
01 / 基本概念

什麼是 SAF?

永續航空燃料是以替代原料製成的噴射燃料,例如廢棄油脂、生質原料,或捕集的碳搭配氫氣。它是否具有永續性,取決於原料來源與製程;目標是在燃料的整個生命週期中,降低溫室氣體足跡。[1] [2]

為既有飛機而設計

經核准的 SAF 組分會依規定混合,並經認證符合噴射燃料規格。合規、可直接替用的混合燃料,能使用既有飛機引擎與供油設施。未經處理的食用廢油不能直接倒進飛機油箱。[1]

仍然是燃燒型燃料

SAF 燃燒時仍會排放 CO₂。可能的減排效益來自更完整的碳循環與供應鏈,而不是讓引擎排氣完全沒有碳。生命週期評估結果與排氣端量測,是不同的概念。[3]

02 / 從原料到飛行

製造噴射燃料,不只一條路

HEFA

油脂原料

使用過的食用油、動物脂肪及其他合適油脂,經加氫處理轉換為碳氫化合物。HEFA 指加氫處理酯類與脂肪酸。[4]

醇轉噴射燃料(ATJ)

將醇類轉成航空煤油

乙醇等醇類透過一連串化學反應,轉換為噴射燃料分子。醇類的來源會影響最後的碳足跡。[1]

費托合成(FISCHER–TROPSCH)

生質與殘餘原料

合適原料先轉換為合成氣,再製成液態碳氫化合物。製程獲得技術核准,不代表每種原料都具有永續性:化石原料也能使用費托合成。[4]

電轉液體燃料(PTL)

以電力製造合成燃料

利用電力製造的氫,可與捕集的 CO₂ 結合,生產合成燃料。低碳電力與碳的來源至關重要,因為這個過程需要大量能源。[2]

  1. 取得原料蒐集合格原料。
  2. 轉換製成噴射燃料分子。
  3. 混合與認證符合燃料規格。
  4. 投入飛行經供油網路配送。

燃料品質核准與永續性認證,回答的是不同問題:前者關乎能否安全使用,後者關乎生產過程是否符合環境標準。兩者都很重要。[4]

03 / 追蹤碳的流向

把整段歷程都算進來

生命週期評估涵蓋原料的生產或蒐集、處理、運輸、燃料轉換、配送與燃燒。土地利用的影響也可能改變結果。即使採用相同燃料製程,不同的能源供應與原料,也會產生不同的碳足跡。[3]

沒有一個減排百分比適用於所有 SAF。
減排宣稱必須交代燃料製程、生命週期計算方法與化石燃料比較基準。SAF 組分本身的減排率,也不同於整批混合燃料的減排率。
04 / 動手算一算

混合之後,究竟減少多少排放?

這是以能源占比與假設生命週期減排率建立的示意模型。調整任一輸入值,看看混合比例為何重要。

初始的80%只是範例,不是保證值或產業平均值。0–100%的滑桿用於探索數學關係,不代表已核准的混合上限。

40%燃料生命週期排放降幅

50% SAF 能源占比 × 80% 生命週期減排率 = 40% 混合燃料減排率。

相對於化石燃料基準,仍剩下60%的排放。

假設總燃料能源相同,並採用共同的生命週期比較基準。不計入非 CO₂ 的氣候效應與飛機製造。認證的混合上限通常以體積表示,因此這裡的能源占比不能直接當作燃料調配配方。

05 / 仍有侷限

改善燃料,只是解答的一部分

供應與成本

擴大生產需要合適原料、新設施與投資。合成燃料也仰賴價格可負擔的低碳能源。SAF 的成本通常高於化石來源的噴射燃料。[5]

CO₂ 以外的氣候效應

SAF 無法消除水蒸氣、氮氧化物或所有凝結尾。低煙灰燃料在某些條件下可減少凝結尾冰晶的形成,但不保證飛行完全不產生凝結尾。[6]

客機可以使用100% SAF 飛行嗎?

示範飛行與研究,不代表每種飛機和燃料組合都已獲准日常使用。核准上限取決於燃料製程與適用規範。ICAO 公布的表格列出 HEFA 及數種其他製程的50%上限,部分製程則有較低上限。實際營運決策應查閱最新規格。[4] [2]

所有 SAF 都是植物製成的嗎?

不是。生質原料只是一類路徑;合成電製燃料可使用捕集的碳與氫。投入的能源和原料,決定一項製程是否能帶來有意義的生命週期減排。[2]

「永續」是否代表沒有環境上的取捨?

不是。除了溫室氣體,土地利用、生物多樣性、用水、供應鏈可追溯性,以及原料的其他競爭用途,都必須考慮。符合 CORSIA 資格的燃料,須遵守永續性標準,並經核准的認證制度認證。[7]

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