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大陸航空516號噴氣式飛機——一架雙引擎波音737-800——今天在休斯頓完成了兩個小時的試飛，今天，其中一臺發動機由常規石油基噴氣燃料和由麻風樹和藻類製成的合成替代燃料以50-50的比例混合驅動。
“這種燃料的效能非常出色，事實上，混合燃料中的生物部分比Jet A的凝固點更低，”波音公司的環境戰略總經理比利·格洛弗說，該公司正在幫助組織類似的試飛遍及世界各地。“我們現在測試的燃料具有與Jet A要求相等或更好的能量含量，”Jet A的要求是至少每公斤48兆焦耳（每磅20,700英制熱量單位）。
事實上，這種替代噴氣燃料——被稱為合成石蠟煤油——具有與石油精煉的Jet A相同或更好的質量：它在高空低溫下不會凍結，為發動機提供相同或更多的動力，而且也更輕。煉油商霍尼韋爾旗下的UOP, LLC部門幾乎可以將任何植物油轉化為替代噴氣燃料。“就我們而言，它們都是一樣的。我們對原料持開放態度，”UOP可再生能源和化學品業務總經理化學家詹妮弗·霍姆格倫說。“如果原料可用，我們可以加工它以製造具有相同效能的燃料。”
對於這次飛行，UOP轉化了從麻風樹植物的種子中提取的加侖油——這是一種非洲雜草灌木，可以生長在未用於糧食生產的土地上——由Terasol Energy提供。麻風樹油構成了生物燃料的大部分，但混合燃料的2.5%也來自Sapphire Energy從夏威夷藻類種植商Cyanotech採購的600加侖（2,270升）藻油——這是首次將這種藻油用於飛行。
“原油只不過是1000萬年前的藻類大量繁殖，然後被輸送到地下，今天我們稱之為原油，”Sapphire Energy公司企業事務副總裁蒂姆·曾克說。“我們採取這個過程，並將它加速1000萬年，生產出綠色原油。”
當然，以任何數量製造藻油仍然是一個巨大的挑戰，從完善生物體的生長及其石油生產到以具有成本效益的方式提取產品。曾克說，該公司希望到2011年從其位於新墨西哥州拉斯克魯塞斯的試驗設施的微咸池塘中生長的藻類中生產300桶石油，並在五年內達到每天10,000桶。“成本將在每桶60到80美元之間，”他說。“這是在每英畝石油產量方面非常保守的數字。” 從聖地亞哥的科學應用國際公司（SAIC）到舊金山的初創公司Solazyme等公司都在努力生產藻油噴氣燃料。
與此同時，擴大麻風樹的種植努力——已經在非洲和印度大量種植——可能會擴大規模，而其他可以與小麥輪作的原料，例如亞麻薺——一種蕓薹屬植物——將發揮作用。“考慮這個問題的方式是，亞麻薺和麻風樹將在三到五年內達到正確的價格點——每桶80美元或更低，而藻類將在八到十年內達到，”UOP的霍姆格倫說。
下一次試飛——計劃於1月30日進行的日本航空公司的航班——將使用由蒙大拿州博茲曼的Sustainable Oils提供的亞麻薺製成的噴氣生物燃料，Sustainable Oils是西雅圖生物技術公司Targeted Growth和休斯頓Green Earth Fuels的合資企業。“這是一種非糧食主要作物，可以在未被使用的土地上種植，但它與現有的農業基礎設施相適應，”Targeted Growth的執行長湯姆·託達羅說。“如果您期望在未來五年內從植物原料生產數億加侖的噴氣燃料，那麼幾乎可以肯定是亞麻薺。”
那是因為它可以生長在原本會休耕的麥田上，而不會損害土壤，在某些情況下還可以改善土壤。“你給農民一個在他們原本不會賺錢的年份賺錢的機會，”託達羅說，該公司已經在招募農民種植這種作物，作為今年生產100萬加侖（380萬升）石油的計劃的一部分。“到2010年，以目前的小麥價格[每蒲式耳5.50美元]，我們可以以每加侖2美元的價格供應石油，並且……我們可以生產超過5000萬加侖。”
但是商業航空業每天燃燒近2.4億加侖（9.45億升）的Jet A燃料，如果油價接近去年達到的每桶150美元的水平，那麼對亞麻薺油的需求最終可能會驅使農民減少種植小麥——一種主要的糧食作物。“如果激勵措施不正確，它可能會取代小麥，”UOP的霍姆格倫說。“我們不希望它的定價高於糧食的價格。”
這就是為什麼該行業可能會使用各種不同的原料——麻風樹、亞麻薺、藻類和其他原料——來製造噴氣生物燃料，波音公司的格洛弗說。“世界各地將有不同的來源，”他補充說。“這是我們試圖透過這些飛行做的另一件事：表明我們可以使用各種原料，並且仍然獲得一致的高質量結果。”
在近期，噴氣生物燃料很可能與石油基燃料混合使用，因為生物燃料缺乏芳烴——碳氫環——芳烴與當前發動機中的密封件相互作用，幫助它們膨脹閉合。“我們完全預計第一批燃料將是50-50的混合物或更少，這僅僅是由於供應的可用性和行業的保守性質，”格洛弗說。
大陸航空的這次飛行——以及之前的紐西蘭航空和維珍航空的航班——證明了這種混合燃料可以有效，甚至比單獨的石油基煤油更好。“我們還發現，執行這種混合燃料的發動機甚至比使用傳統噴氣燃料的發動機排放的煙霧更少，”CFM國際公司總裁兼執行長埃裡克·巴謝萊在一份宣告中說。
透過這次大陸航空的飛行，UOP也證明了將生物燃料本身混合，在這種情況下是藻類和麻風樹，效果也很好。“我們已經證明了兩種不同的燃料原料進入同一個油箱，”霍姆格倫說。“我們將使用許多不同的原料，因此，如果您必須為每種燃料使用不同的油箱，那將是一個大問題。”
美國測試與材料協會國際（ASTM）已經認證了全球範圍內使用的第一種替代噴氣燃料——南非SASOL公司將煤炭轉化為液態噴氣燃料。UOP工藝製造的噴氣生物燃料具有完全相同的化學成分；這些飛行的目的是收集足夠的資料，以便噴氣生物燃料能夠儘快在2010年底之前透過認證，商業航空替代燃料倡議執行董事理查德·奧特曼表示。
總部位於華盛頓特區的行業組織航空運輸協會希望到2017年，所有航空燃料的10%都來自這種可持續的植物來源，既可以緩解燃料價格的波動，又可以減少航空業導致氣候變化的溫室氣體排放。
波音公司希望幫助這種生物燃料在“2015年之前成為商業燃料供應的重要組成部分，”格洛弗說。“三年前，我們開始說這看起來不可能。但每一天，我們都越來越相信這不僅是可能的，而且對行業和公眾都有巨大的好處。”