地溝油(Used Cooking Oil ,UCO)是一種曾經(jīng)被廣泛忽視的資源,但在現(xiàn)代社會(huì),它被重新認(rèn)識(shí)并轉(zhuǎn)化為綠色能源。
隨著全球環(huán)保意識(shí)的提升和溫室氣體減排壓力的增大,生物柴油正逐漸成為替代傳統(tǒng)燃料的重要選擇。而作為生物燃料的重要原料,地溝油的市場(chǎng)需求呈現(xiàn)出明顯的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。相比于傳統(tǒng)化石燃料,地溝油的減排幅度達(dá)83%,具有顯著的碳減排效應(yīng),而目前主流原料植物油的減排幅度僅為45%-54%。
地溝油是一種質(zhì)量極差、極不衛(wèi)生的非食用油,最大來(lái)源為城市大型飯店下水道的隔油池。部分不良商家常常只經(jīng)過(guò)一夜的過(guò)濾、加熱、沉淀、分離,便將地溝油搖身一變?yōu)榍辶恋摹笆秤糜汀保罱K通過(guò)低價(jià)銷售重返人們的餐桌。
然而,UCO是一個(gè)更規(guī)范和廣泛的概念,涵蓋了所有類型的廢棄食用油,具有更高的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn),而地溝油則是其中的一種特定來(lái)源,其在非法使用時(shí)具有較高的風(fēng)險(xiǎn),“地溝油”只是UCO的通俗說(shuō)法。
UCO中文名稱為再生廢棄食用油脂,是指在食品加工業(yè)、餐館以及家庭烹飪過(guò)程中使用過(guò)的油脂。這些油脂在使用后通常不可再食用,因此被稱為廢棄食用油。UCO的來(lái)源包括餐廚廢棄油脂、地溝油、泔水油、煎炸老油、抽油煙機(jī)凝析油等,這些廢棄油脂通常含有較多的硫、雜質(zhì)和水分,需要經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的處理和精煉才能達(dá)到工業(yè)級(jí)混合油的標(biāo)準(zhǔn)。
UCO經(jīng)過(guò)科學(xué)的處理與轉(zhuǎn)化,可廣泛應(yīng)用于能源生產(chǎn)、化工原料、農(nóng)業(yè)肥料等領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用,變廢為寶。
一是生物柴油,UCO經(jīng)過(guò)特殊處理后能轉(zhuǎn)化為生物柴油。生物柴油是一種可再生能源,燃燒時(shí)排放的二氧化碳較少,對(duì)環(huán)境污染更小。在全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和應(yīng)對(duì)氣候變化的大背景下,生物柴油作為降低交通部門對(duì)化石燃料依賴的關(guān)鍵技術(shù),顯示出不可替代的戰(zhàn)略價(jià)值。
二是航空燃料,地溝油可以轉(zhuǎn)化為可持續(xù)航空燃料(SAF)。這種燃料在全生命周期內(nèi)可顯著減少碳排放,最高可減少85%。UCO制備的生物航空燃油通常以一定比例與傳統(tǒng)航空燃料摻混使用。例如,在中國(guó)國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919和ARJ21支線飛機(jī)的試飛中,所使用的航空燃料就是將地溝油提煉的生物航煤與普通航空燃料按比例調(diào)和。
目前,SAF通常以2%的比例與傳統(tǒng)燃料混合使用。而行業(yè)正在努力實(shí)現(xiàn)未來(lái)使用100% SAF的目標(biāo),以進(jìn)一步減少碳排放。2023年11月,維珍航空成功完成了世界上首次使用100% SAF的跨大西洋飛行。
一是化工產(chǎn)品的原料,UCO經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單加工提純后,可直接作為低檔的工業(yè)油酸、硬脂酸和工業(yè)油脂等。這些脂肪酸可用于生產(chǎn)多種化工產(chǎn)品,作為紡織、食品、醫(yī)藥、醫(yī)用化工、石油化工、油墨和涂料等行業(yè)的原料。
二是肥皂和洗衣粉,UCO可以用來(lái)生產(chǎn)肥皂和無(wú)磷洗衣粉。其主要成分三脂肪酸甘油酯經(jīng)過(guò)皂化反應(yīng)后,可生成甘油及洗滌用的表面活性劑。
一是有機(jī)肥料,經(jīng)過(guò)處理和提煉,UCO可以制成有機(jī)肥料,用于土壤改良和促進(jìn)植物生長(zhǎng)。
二是高分子緩釋肥,UCO經(jīng)過(guò)改性后,可以與液體尿素等物質(zhì)反應(yīng)合成高分子緩釋肥。這種緩釋肥具有優(yōu)異的緩釋性能和降解性能,能夠在土壤中逐漸釋放養(yǎng)分,滿足作物不同生長(zhǎng)階段的需求。
一是生物塑料的原料,UCO可以用于生物塑料的制造,以減少對(duì)石油資源的消耗。
二是選礦藥劑,地溝油可以用于生產(chǎn)選礦的脂肪酸和脂肪酸鈉等捕收劑,且?guī)缀醪粫?huì)產(chǎn)生二次污染。
UCO經(jīng)過(guò)科學(xué)的處理與轉(zhuǎn)化,可廣泛應(yīng)用于能源生產(chǎn)、化工原料、農(nóng)業(yè)肥料等領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用,變廢為寶。
一是產(chǎn)量與使用,我國(guó)每年產(chǎn)生的地溝油可達(dá)500萬(wàn)噸左右,其中約100萬(wàn)噸成為生物柴油的生產(chǎn)原料。我國(guó)已建成多套生物航煤工業(yè)裝置,中國(guó)石化鎮(zhèn)海煉化的裝置年處理能力達(dá)10萬(wàn)噸。國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919和ARJ21支線飛機(jī)也已成功完成使用地溝油提煉的生物航煤的試飛。
二是進(jìn)出口情況,近年來(lái),我國(guó)地溝油的出口量呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。2017年,國(guó)內(nèi)向歐洲地區(qū)出口的地溝油量超過(guò)24萬(wàn)噸,是2016年的5倍。2023年,美國(guó)從中國(guó)進(jìn)口的地溝油約100萬(wàn)噸,占其進(jìn)口總量的60%。然而,在全球地溝油需求持續(xù)增長(zhǎng)的背景下,我國(guó)地溝油出口也面臨著供應(yīng)能力和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的雙重挑戰(zhàn)。
一是歐洲,歐洲是UCO的主要進(jìn)口和使用地區(qū)之一。2023年,歐洲國(guó)家消耗了近700萬(wàn)噸廢食用油來(lái)生產(chǎn)生物燃料。
地溝油在歐洲主要用于生產(chǎn)生物柴油和可持續(xù)航空燃料,以滿足其嚴(yán)格的碳減排目標(biāo)。在法國(guó),廢油回收公司還會(huì)根據(jù)餐廳的實(shí)際需求,定制合適的油脂過(guò)濾設(shè)備和不同規(guī)格的藍(lán)色密閉塑料桶。每次回收地溝油時(shí)還會(huì)在桶上標(biāo)明回收的時(shí)間、地點(diǎn)、數(shù)量、種類并貼上條形碼,以便追蹤廢油去向。德國(guó)則建立了嚴(yán)格的地溝油回收體系,每桶泔水都有“身份證”,從產(chǎn)出、回收到利用都嚴(yán)格記錄在案。
二是美國(guó),美國(guó)聯(lián)合航空自2016年起就將SAF納入其常規(guī)運(yùn)營(yíng)。截至2023年,美國(guó)從中國(guó)進(jìn)口的地溝油量激增600倍。美國(guó)政府出臺(tái)多項(xiàng)補(bǔ)貼激勵(lì)政策,積極推動(dòng)地溝油的利用,促進(jìn)生物燃料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,以降低碳排放。如聯(lián)邦政府會(huì)為每加侖地溝油生產(chǎn)的生物燃料補(bǔ)貼美金。
三是東南亞國(guó)家,印尼和馬來(lái)西亞等國(guó)擁有龐大的棕櫚油產(chǎn)業(yè),它們也在加大對(duì)地溝油的收集和利用力度,從而滿足全球?qū)ι锶剂系男枨螅@取巨額利潤(rùn)。
在地溝油處理領(lǐng)域,地溝油脫氧加氫的技術(shù)已經(jīng)基本成熟,脂肪酸甲酯產(chǎn)品向生物質(zhì)烴基柴油/航煤進(jìn)化的窗口期已經(jīng)出現(xiàn)。國(guó)際政策推動(dòng)國(guó)內(nèi)地溝油利用“高端化”,產(chǎn)業(yè)升級(jí)良機(jī)將至。
歐盟等地區(qū)對(duì)SAF的使用提出了強(qiáng)制要求:到2025年歐盟機(jī)場(chǎng)起飛的飛機(jī)所用可持續(xù)航空燃料需占總?cè)剂系?%,并逐步提高比例。一些航空公司也設(shè)定了自己的目標(biāo),目前45家航空公司已簽署了約400億美元的SAF預(yù)購(gòu)協(xié)議,這為地溝油等廢棄油脂轉(zhuǎn)化為航空燃料提供了廣闊的市場(chǎng)空間。
自2008年首次在商業(yè)航班上測(cè)試使用以來(lái),SAF的應(yīng)用逐漸擴(kuò)大。截至目前,全球已有超過(guò)50家航空公司使用過(guò)SAF,累計(jì)超過(guò)45萬(wàn)次航班使用了SAF與傳統(tǒng)燃料的混合燃料。全球SAF市場(chǎng)預(yù)計(jì)將從2018年的700萬(wàn)美元增長(zhǎng)到2030年的258.89億美元。
盡管UCO航空燃料具有諸多優(yōu)勢(shì),但其生產(chǎn)成本相對(duì)較高,約為普通航空燃油的3倍,要推動(dòng)UCO在航空領(lǐng)域的規(guī)模化應(yīng)用,仍需進(jìn)一步完善地溝油回收體系。未來(lái),建立穩(wěn)定的原料供應(yīng)鏈和提升轉(zhuǎn)化效率將是UCO轉(zhuǎn)化為航空燃料發(fā)展的關(guān)鍵。
UCO的回收利用不僅能夠降低企業(yè)生產(chǎn)成本、創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì),促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,還能有效減少環(huán)境污染,緩解水源和土壤破壞。通過(guò)科學(xué)處理防止地溝油回流餐飲業(yè),也保障了食品安全,維護(hù)消費(fèi)者健康。
地溝油,這個(gè)曾經(jīng)餐桌上的“棄兒”,如今搖身一變,成了環(huán)保界的“寵兒”。在科技運(yùn)用的魔法之下,它跳脫了被倒掉的命運(yùn),踏上了一段從廚房到油箱的奇幻旅程。地溝油擺脫“廢油”的舊標(biāo)簽,穿上了“綠色能源”的新裝,這是一次對(duì)資源循環(huán)利用理念的深刻詮釋:即使是最不起眼的廢棄物,只要給予適當(dāng)?shù)年P(guān)注和創(chuàng)新,就能煥發(fā)出新的生命力。地溝油的綠色革命,讓我們看到了變廢為寶的可能性,也讓我們對(duì)可持續(xù)發(fā)展的未來(lái)充滿了期待。
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