你敢相信吗?曾让全世界头疼的温室气体二氧化碳,正在变成波音、空客飞机油箱里的航空煤油。
2026年6月,两条重磅消息几乎同时刷屏:美国初创公司Twelve的全球首座商业化二氧化碳制航油工厂正式投产,首批燃料已交付航空公司;而在宁夏宁东基地,国内首个千吨级 "空气捕碳制航油" 项目破土动工,预计年底就能出油。
这不是科幻电影里的桥段,而是正在发生的能源革命。当航空业为油价暴涨、碳中和Deadline焦头烂额时,一条 "吸空气、造航油" 的全新赛道,已经从实验室冲向工业化。

一、为什么航空业盯上了二氧化碳?
航空业是出了名的 "减碳困难户"。全球民航每年排放约10亿吨二氧化碳,占人类总排放的2%-3%。更棘手的是,长途飞行对能量密度要求极高,电池根本扛不动——一架波音787飞一趟跨太平洋航线,需要携带上百吨燃油,换成电池的话,飞机连自己都飞不起来。
于是,可持续航空燃料(SAF)成了行业唯一的救命稻草。而用二氧化碳合成的电燃料(e-fuel),是SAF家族中最具想象空间的技术路线:它不依赖地沟油、废弃油脂等生物质原料,理论上只要有空气、水和绿电,就能无限生产。
整个过程本质上就是逆向燃烧:燃油燃烧时是碳氢化合物加氧气生成二氧化碳和水,释放能量;现在我们用可再生电力把这个过程倒过来,让二氧化碳和水重新组合成碳氢化合物,把能量存回去。
烧多少,捕多少,再合成多少,完美闭环。这就是为什么它被称为 "航空业的终极脱碳方案"。

二、技术路线大比拼:谁是真正的王者?
看似简单的 "CO₂变航油",背后其实有好几条技术路线在赛跑。
路线一:一步直接加氢法
这是中国团队领跑的技术路径。二氧化碳和氢气在特制催化剂作用下,一步生成长链烃类,再经简单精制就是航空煤油。
中科院上海高等研究院团队研发的铁基催化剂,实现了CO₂高选择性转化为重质烯烃,航煤馏分选择性突破历史纪录。上海尚能绿航更是将其工程化,原型机实现单程转化率超50%、航煤选择性70%以上,流程短、能耗低是最大优势。
打个比方,别人要先把小麦磨成面粉再做面包,他们直接用小麦烤出了面包。
路线二:两步费托合成法
这是目前全球最成熟的工业化路线。先把二氧化碳转化为一氧化碳(逆水煤气变换),再通过经典的费托合成工艺生成长链烃。
德国INERATEC、美国Twelve、挪威Nordic Electrofuel等公司大多走这条路。好处是每一步都有成熟工业经验,风险低;缺点是流程长、能耗相对高。
路线三:甲醇中间体路线
先把CO₂制成甲醇,再通过甲醇制烃(MTH)技术转化为航油。这条路线甲醇环节成熟,但后续转化步骤多,整体经济性有待验证。
2026年6月,沙特阿美联合KAUST大学爆出大新闻:他们开发的新型催化剂,让液体产物中75%都落在航空燃油馏分区间,而且连续稳定运行超过1000小时不衰减,创下世界纪录。这意味着催化剂寿命这道工业门槛,正在被快速迈过。

三、全球量产竞速:2026成为商业化元年
就在两三年前,二氧化碳制航油还停留在实验室烧杯和论文里。2026年,这项技术突然集体冲进了工业化阶段。
美国:率先跑通商业化
6月10日,美国Twelve公司在华盛顿州的AirPlant One工厂正式投产。CO₂从乙醇工厂尾气中捕获,用绿电转化为合成气,再精炼成 E-Jet 航油。这批燃料本月就会混入民航航班使用,乘客在不知不觉中就坐上了 "碳循环航班"。
另一家公司AIRCO更狠,直接把整套设备做成了集装箱大小,可以拉到机场现场制油,省去运输环节。美军已经投了7000万美元,打算用在军事基地上——战场燃油补给线一直是最大软肋,现在有空气和电就能造油,战略价值不言而喻。
欧洲:政策驱动下的狂奔
德国INERATEC在法兰克福建成年产2500吨的工厂,是目前欧洲最大的电燃料生产线,赛峰、本田都是其投资方。挪威Nordic Electrofuel拿到欧盟4000万欧元资助,建设8000吨级工厂,宣称减排率超过99%。
欧盟的"ReFuelEU"法规强制要求:2030年航油中SAF占比不低于2%,2050年达到70%。政策鞭子一抽,企业自然拼命跑。
中国:多点开花,加速追赶
中国虽然起步稍晚,但后劲十足,而且走出了自己的技术特色。
宁夏宁东项目最受瞩目。碳生万物公司建设的千吨级DAC(直接空气捕集)制航油示范线,年捕碳5000吨,产油1389吨,今年12月就要开车。更关键的是,他们计划2027年启动全球首个万吨级商业化项目,直接对标国际第一梯队。
上海尚能绿航在2025年底就建成了全球首套 "空气到航煤油" 全流程原型机并成功出油,一步法合成技术是其核心竞争力,油品已通过民航二所检测达标。
四川金象+清华大学的千吨级中试装置也在2025年完成核心设备吊装,他们的STA反应器技术同样瞄准全组份航煤一步合成。
此外,天津大学孵化的费曼动力在内蒙古签约3000吨项目,走的是电催化+费托合成路线。中科院大化所、上海高研院等国家队也在催化剂领域持续突破。
不难看出,中国在这条赛道上是 "学院派 + 产业派" 双线推进,既有基础研究深度,又有工程化速度。

四、拦路虎:为什么还没全面普及?
听起来这么美好,为什么我们坐飞机还没用上?核心瓶颈就一个字:贵。
成本是最大的坎
目前传统航油价格大约每吨5000-7000元人民币,而二氧化碳制航油的成本是它的3-5倍甚至更高。
成本构成里,绿氢占了66%-83%,其次是碳捕集成本。直接从空气中捕集一吨CO₂,目前运营成本高达600-1000美元。合成一吨航油大约需要3吨多CO₂和将近1吨绿氢,光原料成本就已经远超传统油价。
好消息是,成本下降曲线非常陡峭。随着光伏风电电价持续走低、电解槽规模化降本、DAC技术迭代,行业普遍预测2030年成本能砍掉一半,2040-2050年有望与化石航油平价。
认证与标准滞后
航空业对燃料安全要求极其苛刻。目前CO₂基航油的适航认证体系还在完善中,大多数情况下只能按一定比例与传统航油混合使用。要实现100%替代,还需要大量试飞数据和标准修订。
绿电是底层约束
本质上,二氧化碳制航油是把可再生电力 "存" 进液体里。没有充足且廉价的绿电,一切都是空谈。这也是为什么这类项目都扎堆在宁夏、内蒙古、智利、挪威等风光资源富集的地方。

五、未来十年:从奢侈品到必需品
别看现在还贵,这项技术的拐点可能比所有人预想的都来得快。
需求端,全球民航业已经被碳中和目标架在了火上。欧盟、美国、中国相继出台SAF强制掺混政策,未来几年需求将呈指数级增长。仅美国就提出2030年要年产30亿加仑SAF的目标。
供给端,千吨级示范线正在全球遍地开花,下一步就是万吨级、十万吨级的规模化复制。产能上去了,成本自然下来。更重要的是,这是一条不与人争粮、不与农争地的技术路线,原料就是空气,天花板极高。
也许五年后,你买机票时会看到一个 "绿色航班" 选项,多加几十块钱,就能选择100%二氧化碳合成燃料的航班。十年后,这种燃料可能已经成为民航的标配。
我们正在见证一场能源形态的颠覆:过去石油埋在地下,未来石油 "飘" 在空气中。二氧化碳,这个曾经让全人类焦虑的气候难题,正在变成新时代的石油矿藏。
天空没有边界,绿色飞行的时代,比我们想象中更近。



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