水解再生航空燃料的技术经济与资源分析

背景：生物质衍生的航空燃料是一种替代航空燃料（AJF），展现出减少对化石燃料依赖和温室气体排放的潜力。水解酯和脂肪酸（HEFA）概念也是生产生物航空燃料的一种路径。HEFA燃料于2011年获得美国材料试验协会的批准，并可以与传统航空燃料以最高50%的比例混合。从那时起，文献中发表了几项HEFA经济与生命周期评估。然而，对于原料的可得性、组成及其对烃的产量（特别是航空混合料的产量）和整体过程经济的影响分析有限。结果：除钩吻、黄油脂和芥菜外，其他脂肪酸的价值较高，因此需要进行加氢裂化以提高航空燃料的生产。椰子油含有较多短链碳脂肪酸，使其成为可再生汽油的良好原料候选者，而不是航空替代品的生产候选者。对五种选定油料原料（骆驼草、钩吻、麻风树、蓖麻和黄油脂）进行了技术经济分析（TEA），使用HEFA工艺概念。结论：资源分析表明，目前在美国种植的油料作物（如大豆）与在世界其他地区种植的油料作物（如棕榈、椰子和麻风树）相比，油脂产量相对较低。此外，非陆地油源（如动物脂肪和油脂）的价格相对低于陆地油料作物。这五种资源的航空燃料最低售价在每加仑3.8到11.0之间。我们的TEA和资源研究结果表明，将油转化为航空烃的生物精炼厂的主要成本驱动因素如下：油价、转化厂容量、脂肪酸组成、加氢裂化器的添加以及水解催化剂的类型。