一種簡單、廉價的預處理方法預計將從根本上降低以廢棄木材生物質為原料的可持續航空燃料（SAF）的價格，使其在成本上與化石基噴氣燃料具有競爭力，同時減少多達80% 的排放。

SAF 並不是一種完美的綠色航空解決方案–事實上，目前還不存在完美的解決方案。使用SAF 代替噴射燃料仍會產生二氧化碳，但它是一種純度更高的燃料，在燃燒更清潔、硫和微粒排放大幅減少的同時，還能多產生3% 的能量。它消除了石油開採和提煉過程中的全部排放成本，根據所使用的原料，甚至可以實現淨碳負排放–所有這一切都無需改裝噴氣發動機。

它與生物燃料不同，第二代SAF 不使用玉米、甘蔗、大豆或其他糧食作物。這是對土地和水資源令人髮指的浪費。取而代之的是使用磨粉作業產生的木材殘渣、甘蔗渣、玉米秸稈等原料，以及其他廉價、豐富的廢料產品。

加州大學河濱分校的研究人員認為，問題出在木質素上，這是植物細胞中關鍵的結構成分。木質素堅韌而富有彈性，賦予了樹木力量，同時也使得從生物質中提取碳作為燃料變得困難，尤其是在處理較硬的木材時。事實上，許多企業選擇直接燃燒木質素來獲取熱能和電能，這種製程雖然具有經濟意義，但從環保角度看卻絕對不可取。

研究副教授Charles Kai與新安裝的20 加侖CELF 反應器合影，該反應器將用於推廣CELF 生物精煉技術專案。

然而，加州大學河濱分校的研究小組發展出一種預處理方法，大大改變了這個等式。在生物質預處理過程中將四氫呋喃（THF）加入水和稀酸中，研究團隊發現可以顯著提高整體效率，同時利用生物質中的木質素和糖生成燃料。

結果是：廢棄生物質能帶來更多的航空效益。使用玉米秸稈可增加18% 的燃料，使用THF 預處理後，每噸乾原料的汽油當量從44 加侖（167 公升）增加到51.8 加侖（196 公升）。至於木質素含量較高的韌性楊木，每噸乾原料的汽油當量產量高達75.9 加侖（287 公升），幾乎是傳統製程從玉米秸稈中榨取的汽油當量的兩倍。

最重要的是，THF 預處理化學品成本低廉，而且特別容易取得，因為它可以用SAF 工廠已經在加工的生物質糖來製造。

GlobalAir在撰寫本報告時引用的美國Jet-A 的平均價格為每加侖6.45 美元，SAF 的平均價格為每加侖9.28 美元。根據加州大學河濱分校團隊的計算，其CELF（共溶劑增強木質纖維素分餾）生產過程的生產成本可低至每加侖3.15 美元。

這是否意味著80% 的清潔噴射燃料只需普通噴射燃料一半的價格？不；生產成本並沒有考慮運輸、物流、商業成本或利潤，化石燃料的價格仍受惠於龐大的規模經濟。早在2021 年11 月，國際能源總署（IEA）就將每加侖化石燃料的生產成本估算為1.14 美元至3.03 美元，而根據Index Mundi 的數據，當時這種極不穩定的商品的售價為每加侖2.19 美元。更不用說，還有各種生物燃料額度之類的因素要考慮，所以很難確定最終對價格的影響。

但是，如果它真的如其所言，這項開發顯然能更好地利用廢木材，並應大幅降低SAF 的價格。由於價格是採用這種技術的主要障礙，因此這將是永續交通領域的巨大飛躍。

「十多年前，我就開始了這項工作，因為我想產生影響，」里弗賽德團隊負責人、副研究員查爾斯-凱（Charles Kai）在一份新聞稿中說。”我想找到化石燃料的可行替代品，我和我的同事們已經做到了。利用CELF，我們已經證明有可能從生物質和木質素中製造出具有成本效益的燃料，並幫助遏制我們向大氣中的碳排放。木質素利用是以最經濟、最環保的方式從生物質中提取所需物質的關鍵。設計一種能夠更好地利用生物物質中的木質素和糖的工藝，是這一領域最令人興奮的技術挑戰之一。”

該團隊的研究論文在《能源與環境科學》雜誌上公開發表。