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近日，年产1000吨生物航油、年处理玉米秸秆和玉米芯混合料12000吨的秸秆制生物航空燃油千吨级中试项目在哈尔滨生物航油建设基地开工奠基。该项目致力于实现我国生物质水相催化合成生物航空燃油的产业化技术目标，有效激活黑龙江省生物质领域的产学研多方资源，推动科技成果转移转化。

这一成果的取得，与中科院广州能源所“十三五”期间践行“三个面向、四个率先”密不可分。研究所树立了在生物质能源高值化转化与规模化利用上取得重大突破的决心，最终实现了黑龙江省依靠自身发展秸秆高值化利用的梦想。

历经周折，反复前行

中科院广州能源所全面定位于新能源与可再生能源研究与开发利用，以清洁能源工程科学领域高技术为主要研究对象。近年来，在所长马隆龙的带领下，研究所重点攻克国家重大技术需求的瓶颈问题，全身心投入新能源与可再生能源技术发展。

马隆龙研究员作为国家“863计划”“农林生物质高效转化技术”主题专家组成员，回忆起团队历时8年取得的秸秆制航空燃油技术成果，感慨良多。他向《中国科学报》坦言，一切前沿技术都不是一蹴而就的，推动科技进步需要坚韧不拔的毅力。

秸秆制备航空燃油技术基于生物质制备燃料技术发展而来，如何高效利用生物质中的五碳糖和六碳糖一直是研究难点。团队通过分析航空燃料组成特点，认识到异构烃和环烷烃的作用，创造性地提出了利用分子调控定向合成航空燃料前驱物的方法。该方法能有效利用秸秆中的纤维素和半纤维素组分，实现全糖利用，大幅提高航油获得率，同时避免使用昂贵有机溶剂，降低成本。

在技术路线打通后，中试放大过程中出现前驱物浓度过低、提浓能耗和成本过高的问题。马隆龙团队全面审视现有环节，提出低浓度下以直接缩合取代净化提浓的新策略。经过大量实验，最终确定了一条切实可行的反应路径，在低浓度条件下实现缩合产物直接形成固相与水相分离，极大降低了能耗和成本。

实现“双减”，意义重大

在国家973、863、科技支撑、国际合作、国家基金和中科院等项目的持续资助下，马隆龙团队在木质纤维素类生物质原料合成生物航油核心技术上取得重大突破，经权威鉴定，技术整体处于国际领先水平。

航空业对全球气候变化和空气质量影响巨大，国内外竞相发展航空节能减排技术。生物航空燃油的替代使用是目前民航业大幅减排的有效措施。秸秆制航空燃油技术首创了生物质水相催化合成生物航空燃油新工艺，具有反应步骤短、效率高和全组分综合利用等优势，是国家能源战略的重要技术储备。

该技术已成为我国农林纤维类资源综合利用领域的颠覆性技术，为秸秆类农林废弃物的高值化利用提供了新途径。采用秸秆作为原材料，产业链全过程减排效果明显，既能从源头控制面源污染，又可在使用终端实现低碳减排的“双减”目标。通过该技术实现农作物秸秆综合利用，有助于控制秸秆面源污染，减少焚烧导致的雾霾，同时为航空碳税及节能减排提供可行方案。

跨越发展，产业先行

与国际上主要依赖植物油脂制备生物航油的传统路径相比，该技术路线产品组分更接近石油基航油，理化性质相似，直接成本仅为油脂生物燃油的40%，具有完全自主知识产权，碳减排效果更好。

技术将基于前期已建成的国内外首套百吨级木质纤维素生物航油中试系统成功运行经验，实现生物航空燃油生产的连续化。马隆龙预测，未来产业化还需做一系列准备：技术上，油品需经过台架试验验证性能，并通过适航认证才能获得市场准入；经济上，由于原油价格低位，技术初期需要国家政策支持，包括秸秆处理补贴和替代石化航油的价格补贴，类似于生物质发电和生物乙醇的补贴。只有这样，才能稳步推进生物航空煤油产业化应用，形成适应自身发展的商业模式，最终推动我国生物航油产业跨越发展，实现航空碳减排并改善生态环境。

马隆龙介绍，“十三五”期间，研究所将贯彻落实“率先行动”计划，继续在生物质高效转化与规模化高值利用、分布式可再生能源多能互补独立系统以及天然气水合物基础物性和开采综合利用三个关键技术方向上实现重大突破，并在太阳能光热光电材料、先进能源材料、储能技术、可再生能源利用节能环保技术、能源战略及低碳发展五个重点培育方向上取得重大进展。