飞机发动机长期运行，需要燃料满足热稳定性、燃烧性能、杂质控制、低温流动性能等要求。所以航煤的碳链长度必须合适、芳烃含量需要控制、冰点、闪点等指标必须满足要求。

 

想要用二氧化碳制航煤就必须让合成物符合航煤碳数分布和性质要求。

 

清华大学的专家团队与川金象等单位针对二氧化碳的稳定性问题，采用了纳米尖晶石与分子筛组成的双功能耦合催化剂，并提出多活性位点的“催化分流”策略，让不同活性位点分别承担二氧化碳活化和碳碳偶联过程。

 

团队还解决了高压流态化反应器的工程放大问题，形成了从催化剂到反应器的完整技术体系。

 

最终，这套装置的二氧化碳总转化率达到97.37%，C8+航煤组分选择性达到92.37%，混合芳烃选择性达到86.7%，甲烷选择性为1.67%。

 

每生产一吨航煤组分，消耗二氧化碳约3.65吨，氢气5020标准立方米。

 

92.37%的C₈⁺航煤组分选择性，意味着反应产物有很高比例集中到了航煤相关的碳数范围，这是衡量这套技术能否定向生成目标燃料的重要指标。

 

甲烷选择性仅为1.67%，说明反应过程中生成甲烷这一副产物的比例较低，有利于提高碳和氢向目标产品的利用效率。

 

按照清华大学公布的数据，该产品各项指标已满足GB 6537-2025《3号喷气燃料》相关要求。

 

在此之前，中国已经有企业或者机构做过二氧化碳制油。比如，2022年，中国科学院大连化物所与企业合作建设的全球首套1000吨/年二氧化碳加氢制汽油中试装置在山东邹城开车成功，生产出了符合国VI标准的清洁汽油。

 

正因如此，清华大学及川金象的成果才更值得关注。因为它把目标进一步推向了航空煤油组分，并且把催化反应、高压流化床和千吨级连续运行结合在了一起。

 

对于这类新型化工技术来说，实验室解决的是科学原理，中试进一步考验设备和工艺协同，到了万吨级示范阶段，投资、能耗、稳定运行和成本问题才会真正摆到台面上。

 

这也是为什么此次评价之后，专家建议进一步加快万吨级产业化示范建设。千吨级装置证明了这条路可以走，万吨级装置才开始回答这条路值不值得走。

 

02

航空业盯上了二氧化碳

 

要理解这项技术为什么重要，还得回到SAF本身。

 

飞机是一个特殊的能源消费者。能源转型的过程中，汽车可以逐步转向电驱，铁路可以大量使用电气化，但飞机却对能源密度非常敏感。

 

一架长途客机的转型，不可能简单地背上一块足够大的电池来替代航空煤油。只要长途航空仍然需要高能量密度液体燃料，航空业就需要寻找低碳的液体燃料。

 

于是，SAF就成为全球航空减排的重要方向。

 

可问题是，航空业需要的SAF数量很大，而能够生产出来的数量却很少。IATA预计2026年全球SAF产量约240万吨，占航空燃料使用量只有0.8%，而航空公司为这部分SAF付出的成本预计可以达到43亿美元。

 

目前商业化程度较高的SAF路线主要包括HEFA、FT、ATJ等。国际民航组织公布的资料显示，HEFA以植物油、动物脂肪和废弃食用油等为原料，FT可以利用生物质等原料，ATJ则主要利用乙醇、异丁醇等醇类原料。

 

这些路线已经进入ASTM认可体系，其中多条路线允许最高50%的掺混比例。

 

HEFA是目前最成熟的路线之一。它的优势是炼制工艺相对成熟，现有炼厂也能够提供一定的设备和基础设施支持。这个路径的问题是废弃食用油、动物脂肪和植物油这些原料终究有限。