萤火虫绿色燃料公司正在将处理后的污水转化为航空燃料。这种原料免费且储量丰富,但其沿用了几十年的处理途径即将失效。
航空业是脱碳难度最大的交通运输行业。电池对于长途飞行来说太重,氢能的大规模应用仍需数年时间,而目前可用的可持续燃料大多依赖于供应短缺的原料。因此,人们仍在寻找一种廉价、丰富且真正低碳的燃料。布里斯托尔的一家公司认为,答案就藏在世界各地污水处理厂的末端。
萤火虫绿色燃料 该公司将处理后的污水(业内称为生物固体)转化为可持续航空燃料。该公司在哈里奇正在建设其在英国的第一家工厂,并与威兹航空签订了一份价值近10亿美元的承购协议。而其原料正是大多数人不愿提及的废弃物。
通过排除法找到的原料
Firefly Green Fuels是一家新公司,但其背后的探索历程却并非一帆风顺。公司创始人兼首席执行官James Hygate早在2003年就创办了Green Fuels,该公司利用废油和油脂在90多个国家生产生物燃料设备。但很快,这种供应方式的局限性就显现出来。
海盖特回忆说,他很早就意识到原料有限。用他的话说,公司给自己设定了一个“航空业全面脱碳”的宏伟目标,这是一个“十亿吨级”的挑战。“我们仔细研究了每一种废弃物,每一种材料,每一个工艺流程,”他说。每一种方案都因为以下三个原因之一而失败:制造成本过高、无法通过可持续性测试,或者工艺流程过于复杂。
湿生物质不断被提及,成为候选材料之一。沿着这个思路,团队最终将目光投向了污水,而海盖特也很快纠正了人们对这一想法由来的一种显而易见的误解。
“我并不是某天早上坐在浴室里突然想到,‘猜猜看,我可以把这东西变成燃料’,”他说。“这确实是一个漫长的过程,才最终确定它是生产大量廉价可持续航空燃料的理想原料。”
一条垃圾处理通道即将关闭
生物固体是污水处理厂厌氧消化的最终产物。多年来,它们一直被施用于农田。如今,这条途径即将关闭,而这正是萤火虫公司选择此时开展业务的绝佳时机。
“由于永久性化学物质、微塑料和金属的存在,目前的垃圾处理方式正在逐渐消失,”海盖特说。“因此,世界各地都在逐步淘汰这种方式,所以这已经成为一个棘手的垃圾问题。”
这些污染物并非来自人体,而是来自整个污水系统。生物固体能够浓缩处理过程中残留的物质,因此 PFAS(“永久性化学物质”)会附着在固体上,微塑料则来自合成纺织品和包装,金属主要来自工业排放。更精准的实验室检测和更严格的法规已经能够应对这种风险,一些地区现在 彻底禁止土地申请 人们担心残留物会进入食物链。
涉及的数量相当可观。英国产量 约1.1万吨干固体 每年约有1.85万吨垃圾,而欧盟最大的垃圾生产国德国的垃圾产量约为185万吨。美国的垃圾产量则高得多,每年约700万吨。所有这些垃圾现在都必须得到处理。
在英国,Hygate估计生物固体可以满足2040年可持续航空燃料(SAF)目标的三分之一左右。在国外,这一数字更高。Firefly的美国合作伙伴,生物固体公司Synagro,每年处理16万吨生物固体。“如果能将这些生物固体转化为液体燃料,就能使美国的可持续航空燃料产量翻一番,”他说。
如果再加上动物粪便和其他受管制湿废料,上限还会更高。“你可以让航空业彻底脱碳,这简直令人难以置信,”海盖特说。“基本上,这类物质的总量高达数百万吨。”
詹姆斯·海盖特在安卡拉发表讲话,宣布与……达成协议。 土耳其工程公司Altaca。
它的核心是压力锅
这种转化依赖于水热液化(HTL)技术,该技术起源于 20 世纪 70 年代。海盖特用一个日常比喻来描述它。
“简单来说,它就像一个高压锅,”他说。“你放入湿的原料,比如湿生物质,然后把它放在相对较高的压力和适中的温度下,直到水发生反应,分解里面的物质。”
最终产物是一种接近化石原油的生物原油,外加生物炭和水。这种生物原油随后要经过加氢处理,这是石油工业已经沿用了一个世纪的精炼步骤。Hygate 将这一化学过程描述为自然过程的加速版本。
他说:“想想化石燃料,它们仍然是生物燃料,只是需要数百万年的时间才能形成。而这是一种将这个过程加速到更快、更快速的途径。”
克兰菲尔德大学的独立分析表明,碳减排量为 92%反对化石燃料航空燃料 从生命周期角度来看,这个数字不包括任何碳捕获。由于生物炭能够固定碳,而水热液化阶段会释放可捕获的二氧化碳,海盖特认为还有提升空间。“我们有可能有效地将其转化为碳中和或碳负排放燃料,”他说道。
为什么负成本原料会改变财务方程式
经济效益取决于原料目前的状况。自来水公司需要付费处理生物固体,因此,收购这些原料的买家可以解决日益增长的负债问题。这使得萤火虫公司获得了一种成本为负的投入,而这种投入又能生产出航空公司会大量购买的产品。
围绕该项目建立的合作关系旨在降低风险。萤火虫公司签署了一份 与威兹航空签订15年承购协议 据报道,这笔交易金额接近10亿美元,用于购买52.5万吨可持续航空燃料(SAF),此前该航空公司已投资500万英镑。
下游炼油业务采用雪佛龙鲁姆斯全球公司的技术,这是一项独家协议。
上游HTL装置来自土耳其工程公司Altaca。
该商业工厂将建在哈里奇一家现有的炼油厂内,该炼油厂由……所有。 哈尔特曼·卡莱斯Hygate 估计,该地区 80% 的基础设施已经到位。
他表示:“我们通过采用成熟技术降低了技术风险。”一座示范工厂正在建设中,他称该工厂“应该会在今年年底投入运营”。哈里奇工厂计划于2029年左右投入商业生产,该项目获得了由SkiesFifty基金领投的40万美元融资,波音公司也是投资者之一。
流程概览
首先是原料,其次是燃料
政策已向萤火虫公司倾斜。英国的SAF授权项目已经启动,而且 可持续航空燃料法案 该法案于2026年3月正式生效,引入了收入确定性机制,保证生产商在15年合同期内获得固定的执行价格。海盖特希望建立一个无需此类支持也能运作的模式,以便推广应用。“这可以在激励机制健全的市场中实现,这一点至关重要,”他说道。
在他的描述中,萤火虫公司与众不同之处在于需求方向。大多数SAF公司都在追逐稀缺的原料,而萤火虫公司却面临着供应商主动联系,希望尽快处理掉这些原料的情况。
“我们以原料供应为导向,”海盖特说。“已经有人联系我们,咨询可持续航空燃料(SAF)的生产事宜。”美国和拉丁美洲的公用事业公司,包括巴西的Sanepar公司,都对此表现出了浓厚的兴趣。“我们致力于航空业的脱碳,但实际上,我们也在解决目前存在的废水处理难题。”
海盖特此前就观察到过这种模式。2003年一项禁止将废弃食用油用作动物饲料的法令颁布后,绿色燃料公司迅速发展壮大,一夜之间,这种原本被丢弃的材料涌入市场。他认为,生物固体也遵循同样的逻辑,而且规模更大。“我们每天都在制造生物固体,而且数量巨大。”他说。
值得承受的重量
海盖特一旦发现了问题所在以及可能的解决方案,就再也无法释怀。“一旦你意识到自己可以解决这个大问题,你就无法袖手旁观,”海盖特说。“它会突然占据你的全部心思,让你感到压力巨大。”
航空业的选择余地很小。“除了新加坡武装部队,你别无他法,”他说。“但目前,新加坡武装部队基本上还没有第二代产品。”
如果萤火虫公司的预测准确,那么每个国家每天都会产生的废弃物,就有可能成为低碳航空燃料的重要来源,同时还能减轻水务行业的垃圾处理难题。这种曾经无人问津的材料,或许会成为一种新兴的能源解决方案。




