Odblokowanie boomu Biodajet: Rewolucyjne technologie syntezy paliw, na które warto zwrócić uwagę w latach 2025-2030

Spis treści

• Podsumowanie wykonawcze: Synteza paliwa biodajet w 2025 roku
• Wielkość rynku, prognozy wzrostu i przewidywania do 2030 roku
• Kluczowi gracze i inicjatywy korporacyjne (np. Boeing.com, Gevo.com, Neste.com)
• Podstawowe technologie syntezy: Od surowców do finalnego paliwa
• Ostatnie przełomy i nowe innowacje
• Regulacyjne czynniki, certyfikacje i standardy przemysłowe (np. IATA.org, ASTM.org)
• Dynamika łańcucha dostaw i pozyskiwanie surowców
• Konkurencyjność kosztowa i drogi do komercjalizacji
• Metryki zrównoważonego rozwoju i wpływ na środowisko
• Przyszłe perspektywy: Plan działania na rzecz powszechnej adopcji i scenariusze branżowe
• Źródła i odniesienia

Podsumowanie wykonawcze: Synteza paliwa biodajet w 2025 roku

W 2025 roku technologie syntezy paliwa biodajet znajdują się na czołowej pozycji w globalnym przejściu na zrównoważone lotnictwo, z wieloma zakładami komercyjnymi w trakcie działania i nowymi projektami w toku. Główne metody syntezy to: Odwodnione estry i kwasy tłuszczowe (HEFA), Alkohol-do-jet (ATJ), Fischer-Tropsch (FT) oraz nowatorskie drogi katalityczne wykorzystujące różnorodne surowce jak odpady olejowe, pozostałości rolnicze i odpady stałe z miast.

Ścieżka HEFA pozostaje najdojrzalsza i najszerzej stosowana do komercyjnej produkcji biodajet. Firmy takie jak Neste i World Energy zwiększają produkcję posiadanych zakładów w Singapurze, Stanach Zjednoczonych i Europie, z łącznymi rocznymi zdolnościami przekraczającymi jedną milion ton. W 2025 roku Neste kontynuuje rozwój swojej biorefinery w Singapurze, dążąc do osiągnięcia zdolności produkcyjnej przekraczającej 1,3 miliona ton zrównoważonego paliwa lotniczego (SAF) rocznie. Równocześnie zakład Paramount firmy World Energy w Kalifornii przechodzi dalszą rozbudowę, aby zwiększyć produkcję i sprostać rosnącemu popytowi.

Synteza Fischer-Tropsch, wykorzystująca gazową biomasa lub odpady miejskie, postępuje w kierunku większych demonstracji i wczesnych rozwiązań komercyjnych. Velocys rozwija swój projekt Bayou Fuels w Mississippi, wykorzystując odpady drewniane jako surowiec do produkcji SAF w procesie FT. Firma planuje podjąć ostateczne decyzje inwestycyjne i rozpocząć budowę w nadchodzących latach. Podobnie, Shell współpracuje nad projektami SAF opartymi na FT, w tym projektem Altalto Immingham w Wielkiej Brytanii, który ma na celu przekształcenie odpadów stałych z miast w paliwo lotnicze na skalę komercyjną.

Synteza Alkohol-do-jet (ATJ) zyskuje na popularności, a LanzaJet rozpoczęła produkcję w swojej fabryce Freedom Pines Fuels w Georgii, USA. Zakład wykorzystuje etanol pochodzący z gazów przemysłowych i pozostałości rolniczych, przekształcając go w SAF za pomocą własnych procesów katalitycznych. Z roczną zdolnością wynoszącą 10 milionów galonów i planami szybkiej rozbudowy, technologia ATJ ma na celu zróżnicowanie opcji surowcowych i zwiększenie elastyczności łańcuchów dostaw SAF.

Patrząc w przyszłość, w nadchodzących latach przyspieszy komercjalizacja i rozbudowa tych technologii syntezy. Międzynarodowe Stowarzyszenie Transportu Powietrznego (IATA) i sojusze lotnicze ustalają ambitne cele adopcji SAF, stymulując inwestycje i wsparcie polityczne. Firmy coraz częściej tworzą partnerstwa międzysektorowe, aby zabezpieczyć surowce, optymalizować szlaki syntezy i zwiększać globalną produkcję SAF. Kontynuowanie innowacji w zakresie efektywności katalitycznej, logistyki surowców i integracji procesów będzie kluczowe dla obniżenia kosztów i osiągnięcia celów związanych z dekarbonizacją w lotnictwie do 2030 roku i dalej.

Wielkość rynku, prognozy wzrostu i przewidywania do 2030 roku

Technologie syntezy paliwa biodajet — odnosząc się do zestawu procesów przekształcania biomasy w zrównoważone paliwo lotnicze (SAF) — zyskują na znaczeniu, ponieważ sektor lotniczy nasila wysiłki w zakresie dekarbonizacji. Do 2025 roku rynek syntezy paliwa biodajet charakteryzuje się szybkim rozszerzeniem zdolności produkcyjnych, rosnącymi inwestycjami i skoordynowanym dążeniem do komercjalizacji w ramach różnych technologii. Kluczowe technologie syntezy obejmują Odwodnione Estry i Kwasy Tłuszczowe (HEFA), Alkohol-do-jet (AtJ), Fischer-Tropsch (FT) oraz nowatorskie procesy przetwarzania termochemicznego i biochemicznego.

Globalny rynek SAF, oparty na syntezie paliwa biodajet, ma szansę na wzrost z etapu początkowego do segmentu wartego wiele miliardów dolarów w ciągu najbliższych pięciu lat. Na początku 2025 roku zdolności pozostają ograniczone względem globalnego popytu na paliwo lotnicze, a Neste—największy producent SAF na świecie—zgłasza roczną zdolność produkcyjną 1 miliona ton, dążąc do 1,5 miliona ton do 2024 roku i dalszej rozbudowy do 2026 roku. World Energy, inny główny gracz, prowadzi zakłady produkcyjne SAF oparte na HEFA w Stanach Zjednoczonych, z bieżącymi inwestycjami w celu zwiększenia wydajności.

Mieszanka technologii ewoluuje. HEFA pozostaje dominująca ze względu na dojrzałość komercyjną i dostępność surowców, ale szlaki FT i AtJ zyskują na znaczeniu. Shell i partnerzy ogłosili plany wdrożenia zakładów FT i AtJ w ciągu tej dekady, mających na celu wdrożenie na skalę komercyjną. LanzaTech rozwija syntezę AtJ opartą na fermentacji gazowej, z kilkoma projektami demonstracyjnymi i komercyjnymi w toku w Ameryce Północnej, Europie i Azji, oczekując znaczącego wzrostu zdolności do 2027 roku.

Patrząc w przyszłość do 2030 roku, prognozy rynkowe wydane przez organizacje branżowe zakładają wykładniczy wzrost. Międzynarodowe Stowarzyszenie Transportu Powietrznego (IATA) szacuje, że produkcja SAF może osiągnąć 24 miliardy litrów (około 19 milionów ton) do 2030 roku, co stanowi znaczący wzrost w porównaniu do mniej niż 1 miliona ton w 2023 roku (Międzynarodowe Stowarzyszenie Transportu Powietrznego). Wzrost ten będzie wynikał z agresywnych regulacji, takich jak inicjatywa Unii Europejskiej ReFuelEU Aviation, oraz rosnących umów zakupu linii lotniczych.

Podsumowując, w latach 2025-2030 technologie syntezy paliwa biodajet czeka szybka skala, różnorodność platform technologicznych i głębsza integracja łańcuchów dostaw. Innowacje w pozyskiwaniu surowców, efektywności procesów oraz wspierających środowiskach politycznych będą kluczowe, aby sprostać ambitnym celom adopcji SAF i zapewnić solidny, zrównoważony rynek paliw lotniczych do końca dekady.

Kluczowi gracze i inicjatywy korporacyjne (np. Boeing.com, Gevo.com, Neste.com)

Krajobraz technologii syntezy paliwa biodajet w 2025 roku kształtuje agresywne inwestycje, demonstracje na skalę komercyjną oraz strategiczne partnerstwa liderów branży, mające na celu przyspieszenie adopcji zrównoważonych paliw lotniczych (SAF). Głównym celem tych kluczowych graczy jest wdrażanie i optymalizacja zaawansowanych ścieżek syntezy, w szczególności Odwodnionych Estrów i Kwasów Tłuszczowych (HEFA), Alkohol-do-jet (ATJ), Fischer-Tropsch (FT) oraz nowatorskich procesów Power-to-Liquid (PtL).

• Neste jest globalnym liderem w komercjalizacji i rozwijaniu technologii HEFA, przekształcając odpady tłuszczowe, oleje i smary w odnawialne paliwo lotnicze. W latach 2024-2025 Neste kończy duże rozbudowy zdolności w Rotterdamie i Singapurze, dążąc do rocznej zdolności produkcyjnej przekraczającej 1,5 miliona ton SAF do końca 2025 roku. Firma zawarła umowy z głównymi liniami lotniczymi i integruje rozwiązania cyfrowe, aby optymalizować łańcuchy dostaw surowców i efektywność produkcji.
• Gevo rozwija szlak Alkohol-do-jet (ATJ) wykorzystując odnawialny etanol i izopropanol jako surowce. Jego zakład Net-Zero 1, zaplanowany do uruchomienia w 2025 roku, został zaprojektowany w celu wykorzystania odnawialnej energii i wychwytywania węgla, kierując się na paliwo o negatywnym śladzie węglowym. Gevo zabezpieczyło długoterminowe umowy z Delta Air Lines i innymi przewoźnikami na dostarczanie milionów galonów SAF rocznie, co sygnalizuje silną komercyjną dynamikę dla paliw pochodzących z ATJ.
• Boeing prowadzi inicjatywy korporacyjne na rzecz przyspieszenia certyfikacji i adopcji 100% SAF w komercyjnej aviacji. Boeing współpracuje z producentami paliw i organami regulacyjnymi, przeprowadza demonstracyjne loty oraz dostarcza wsparcie techniczne dla nowych szlaków syntezy—w tym technologii Fischer-Tropsch i PtL—wspierając zobowiązania branżowe do osiągnięcia zerowej emisji netto do 2050 roku.
• Sasol, pionier syntezy Fischer-Tropsch, wykorzystuje swoje doświadczenie do zwiększenia produkcji SAF z biomasy i odpadów stałych z miast. W współpracy z Lufthansa Group i innymi partnerami, Sasol testuje komercyjną produkcję FT-SAF w RPA oraz Europie, planując wejście na rynek do 2026 roku.

Prognozy na lata 2025 i późniejsze wskazują na szybki wzrost produkcji paliwa biodajet, ze szczególnym naciskiem na rozbudowę różnych technologii syntezy, zabezpieczenie łańcuchów dostaw oraz ustanowienie światowych standardów certyfikacji. Inicjatywy korporacyjne powinny dalej zminimalizować ryzyko związane z nowymi ścieżkami i torować drogę do większej adopcji SAF w sektorze lotniczym.

Podstawowe technologie syntezy: Od surowców do finalnego paliwa

Synteza bio-opartych zrównoważonych paliw lotniczych (SAF), często nazywana „biodajet”, przechodzi szybką ewolucję technologiczną, gdy sektor lotniczy dąży do celów dekarbonizacji na lata 2025 i później. Kluczowe technologie syntezy—Odwodnione Estry i Kwasy Tłuszczowe (HEFA), Alkohol-do-jet (ATJ), Fischer-Tropsch (FT) oraz nowatorskie podejścia katalityczne—są wdrażane na skalę komercyjną i demonstracyjną, używając różnych surowców.

HEFA pozostaje dominującą ścieżką komercyjną w 2025 roku, produkując SAF z surowców opartych na lipidach, takich jak zużyty olej kuchenny, łoje i oleje roślinne. Firmy takie jak Neste i World Energy prowadzą zakłady HEFA w Europie, Azji i Ameryce Północnej. Rafineria Neste w Singapurze, po rozbudowie w 2023 roku, może teraz dostarczyć do 1 miliona ton SAF rocznie, ilustrując skalowalność technologii HEFA. Neste nadal inwestuje w elastyczność surowców, aby poprawić emisje cyklu życia i zrównoważony rozwój.

Ścieżki ATJ, wykorzystujące etanol lub izobutanol jako pośredniki, osiągnęły postępy w demonstracjach komercyjnych, zwłaszcza poprzez partnerstwa, takie jak zakład Freedom Pines Fuels firmy LanzaJet w Georgii, USA. Zakład, rozwijający się w 2025 roku, przekształca etanol—pochodzący z odpadów przemysłowych i biomasy—w SAF za pomocą dehydracji katalitycznej, oligomeryzacji i uwodornienia. Proces umożliwia szersze wykorzystanie surowców, w tym pozostałości celulozowe i odpady stałe z miast, wspierając zasady gospodarki o obiegu zamkniętym (LanzaJet).

Szlak syntezy FT, oparty na gazifikacji stałych surowców (np. odpady rolnicze, pozostałości leśne lub odpady miejskie), a następnie katalitycznej konwersji na węglowodory ciekłe, zdobywa na znaczeniu. Velocys, poprzez projekty takie jak Altalto Immingham, rozwija modułową technologię FT do produkcji SAF z syngazu pochodzącego z odpadów, celując w komercyjną produkcję po 2025 roku (Velocys).

Nowatorskie trasy, w tym Katalityczna Hydrotermoliza (CH) i Power-to-Liquids (PtL) wykorzystujące odnawialny wodór i wychwycony CO₂, są na etapie pilotażu lub wczesnych demonstracji. Gevo rozwija zintegrowane systemy ATJ i odnawialnego wodoru, aby jeszcze bardziej obniżyć intensywność węgla SAF, planując znaczną rozbudowę do 2026 roku.

Patrząc w przyszłość, perspektywy technologii syntezy paliwa biodajet są determinowane przez ciągłą rozbudowę, różnorodność surowców oraz integrację z wychwytywaniem węgla i zielonym wodorem. Opłacalność komercyjna zależy od optymalizacji efektywności procesów, obniżenia kosztów i zabezpieczenia długoterminowych dostaw surowców. Oczekuje się, że współprace branżowe i zachęty polityczne przyspieszą wdrażanie i innowacje w późnych latach 2020.

Ostatnie przełomy i nowe innowacje

Krajobraz technologii syntezy paliwa biodajet ulega szybkim zmianom, gdy sektor lotniczy intensyfikuje swoje wysiłki na rzecz dekarbonizacji. Ostatnie przełomy w 2025 roku podkreślają zarówno innowacje procesowe, jak i elastyczność surowców, z wieloma zakładami demonstracyjnymi i komercyjnymi przyspieszającymi postęp w kierunku skalowalnych i opłacalnych rozwiązań.

Kluczowym trendem jest dywersyfikacja ścieżek syntezy poza tradycyjne odwodnione estry i kwasy tłuszczowe (HEFA). Na początku 2025 roku Neste ogłosiło udane pilotażowe operacje dla swojego następnej generacji procesu, który integruje odpady lipidowe i surowce lignocelulozowe — co umożliwia większą elastyczność surowcową i wyższe redukcje gazów cieplarnianych (GHG). Podobnie, TotalEnergies rozwija swoją platformę syntezy Biojet, uruchamiając nowy zakład demonstracyjny, który stosuje zaawansowane katalizatory hydroprzetwórcze do optymalizacji wydajności i efektywności energetycznej z różnych odnawialnych surowców.

Gazifikacja i synteza Fischer-Tropsch (FT) również zyskują na znaczeniu. W 2025 roku Sasol zgłosił początkowe pozytywne wyniki z pilotażowego zakładu, który przekształca odpady rolnicze w syntetyczne paliwo lotnicze za pomocą swojego autorskiego procesu FT. Firma pracuje nad doskonaleniem wydajności katalizatora, aby obniżyć koszty produkcji i poprawić efektywność konwersji węgla, planując rozwój do 2027 roku. Tymczasem Shell współpracuje z partnerami technologicznymi, aby zademonstrować modułowy system gazifikacji do produkcji jet, zaprojektowany do produkcji zdecentralizowanej, kierujący się w stronę odległych regionów i mniejszych lotnisk.

Alkohol-do-jet (ATJ) to kolejny obszar znaczącego postępu. LanzaTech i Virent, Inc. poczyniły postępy w przekształcaniu etanolu i izobutanolu w paliwo lotnicze. Proces LanzaTech wykorzystuje przemysłowe gazy odpadowe jako źródła węgla, a jego zakład demonstracyjny w 2025 roku osiągnął kamienie milowe w ciągłej pracy i certyfikacji jakości paliwa. Tymczasem Virent wykazał komercyjną produkcję syntetycznych związków aromatycznych niezbędnych do paliw lotniczych, uzyskując równowagę wydajności w porównaniu z alternatywami pochodzenia kopalnego.

Patrząc w przyszłość, perspektywy technologii syntezy paliwa biodajet w nadchodzących latach są optymistyczne. Wiele firm dąży do pełnego wdrożenia komercyjnego przed 2030 rokiem, z postępującymi rozbudowami i dalszą integracją wychwytywania węgla i jego wykorzystania (CCU). Organizaacje branżowe, takie jak IATA i CORSIA, wspierają zharmonizowane ramy certyfikacyjne, co powinno przyspieszyć akceptację rynkową i stymulować dodatkowe innowacje w konwersji surowców i intensyfikacji procesów.

Regulacyjne czynniki, certyfikacje i standardy przemysłowe (np. IATA.org, ASTM.org)

Krajobraz regulacyjny dla technologii syntezy paliwa biodajet kształtowany jest przez zbieżność międzynarodowych standardów, krajowych mandatów i inicjatyw branżowych, które w 2025 roku intensyfikują się i przygotowują grunt pod nadchodzące lata. Międzynarodowe Stowarzyszenie Transportu Powietrznego (IATA) nadal odgrywa kluczową rolę w promowaniu silnych, zharmonizowanych regulacji, które ułatwiają globalną adopcję zrównoważonych paliw lotniczych (SAF), w tym wariantów biodajet. Inicjatywa IATA „Fly Net Zero” podkreśla zobowiązania sektora lotniczego do osiągnięcia zerowych emisji dwutlenku węgla do 2050 roku, napędzając zapotrzebowanie na certyfikowane SAF, które spełniają rygorystyczne kryteria wydajności i zrównoważonego rozwoju.

Kluczowym elementem zatwierdzania regulacyjnego i przyjęcia rynkowego jest proces certyfikacji zarządzany przez Amerykańskie Towarzystwo Testowania i Materiałów (ASTM International). Standard ASTM D7566 definiuje specyfikacje dla paliw turboreaktywnych, które zawierają syntetyczne węglowodory. Ostatnie poprawki w 2024 roku i trwające przeglądy do 2025 roku rozszerzają listę zatwierdzonych ścieżek syntetycznego paliwa, w tym alkohol-do-jet (ATJ), odwodnione estry i kwasy tłuszczowe (HEFA) oraz nowatorskie procesy konwersji katalitycznej. Zmiany te umożliwiają producentom paliw komercjalizację nowatorskich technologii biodajet, pod warunkiem, że udowodnią równoważność w zakresie bezpieczeństwa i wydajności w porównaniu z konwencjonalnymi paliwami lotniczymi.

Agencje regulacyjne w głównych rynkach—takich jak amerykańska Federalna Administracja Lotnictwa (FAA) oraz Europejska Agencja Bezpieczeństwa Lotnictwa (EASA)—ściśle współpracują z przemysłem, aby uprościć ścieżki certyfikacji i dostosować kryteria zrównoważonego rozwoju. W 2025 roku Centrum Doskonałości FAA dla Alternatywnych Paliw Lotniczych i Środowiska przyspiesza wsparcie dla badania i kwalifikacji nowych metod syntezy biodajet, co odzwierciedla szerszy polityczny nacisk na większą akceptację SAF w ramach U.S. SAF Grand Challenge (Departament Energii USA).

Standardy branżowe dla zrównoważonego rozwoju, liczników węgla oraz przejrzystości surowców również ewoluują. Organizacje takie jak Okrągły Stół na Rzecz Zrównoważonych Biomateriałów (RSB) integrują bardziej rygorystyczne kryteria zrównoważonego rozwoju w schematach certyfikacyjnych, odpowiadając na regulacyjne oczekiwania dotyczące przejrzystości i ograniczenia pośrednich skutków zmian użytkowania ziemi. Równocześnie Międzynarodowa Organizacja Lotnictwa Cywilnego (ICAO) dopracowuje wymagania w ramach CORSIA (Schemat Odpowiedzialności i Redukcji Emisji dla Międzynarodowego Lotnictwa), z aktualizacjami w 2025 roku, które nakładają obowiązek lepszego dokumentowania kwalifikowanych wolumenów SAF i związanych z nimi redukcji emisji.

W miarę jak ramy regulacyjne i certyfikacyjne stają się bardziej solidne i zharmonizowane na całym świecie, perspektywy dla technologii syntezy paliwa biodajet stają się coraz bardziej pozytywne. Mechanizmy te nie tylko zmniejszają techniczne i rynkowe bariery, ale również sprzyjają współpracy w całym łańcuchu wartości, dostarczając jasnych sygnałów dla deweloperów technologii i inwestorów do przyspieszenia komercyjnego wprowadzenia w nadchodzących latach.

Dynamika łańcucha dostaw i pozyskiwanie surowców

Krajobraz łańcucha dostaw i pozyskiwania surowców dla technologii syntezy paliwa biodajet zmienia się szybko, ponieważ linie lotnicze, producenci paliwa i rządy intensyfikują swoje wysiłki w kierunku dekarbonizacji lotnictwa. W 2025 roku najdojrzalszą drogą komercyjną produkcji paliwa biodajet pozostaje Odwodnione Estry i Kwasy Tłuszczowe (HEFA), wykorzystująca surowce takie jak zużyty olej kuchenny, tłuszcze zwierzęce i niejadalne oleje roślinne. Kluczowe podmioty, w tym Neste i World Energy, rozszerzyły swoje globalne sieci zaopatrzeniowe, aby zabezpieczyć zrównoważone surowce, przy czym Neste prowadzi rozległe obiekty do wstępnego przetwarzania i partnerstwa do obróbki szerokiej gamy odpadów olejowych i tłuszczowych.

Dywersyfikacja pozyskiwania surowców jest strategicznym imperatywem. W miarę jak popyt rośnie, konkurencja o tradycyjne surowce staje się większa, co prowadzi do innowacji w łańcuchach dostaw. Na przykład TotalEnergies testuje wykorzystanie roślin o niskim ILUC (pośrednia zmiana użytkowania gruntów) i pozostałości rolnicze w Europie, podczas gdy EnviTec Biogas bada biogeniczne strumienie odpadów do przekształcania w biojetowe pośredniki. Biuro Technologii Bioenergetycznych Departamentu Energii USA (BETO) aktywnie finansuje projekty optymalizacji łańcucha dostaw, aby zintegrować pozostałości leśne i odpady miejskie jako nowoczesne surowce.

Nowatorskie trasy syntez, takie jak Alkohol-do-jet (ATJ) i procesy Fischer-Tropsch (FT), zyskują na znaczeniu, co rozszerza potencjalną bazę surowcową. LanzaTech rozwija swoją technologię fermentacji gazowej, aby przekształcać przemysłowe gazy odpadowe w etanol, który następnie jest przetwarzany na paliwo lotnicze, otwierając nowe, cyrkularne łańcuchy dostaw. Podobnie Velocys rozwija produkcję opartą na FT, wykorzystując odpady miejskie i drewnianą biomasę jako surowce, z komercyjnymi zakładami planowanymi do uruchomienia w nadchodzących latach.

W 2025 roku i później odporność łańcucha dostaw zostanie poddana próbie przez rosnące mandaty dotyczące mieszania Zrównoważonego Paliwa Lotniczego (SAF), takie jak te ustanowione przez Unię Europejską i działania USA. Systemy przejrzystości i certyfikacji, takie jak te zarządzane przez System ISCC, są wzmacniane, aby zapewnić zgodność ze zrównoważonym rozwojem w złożonych, globalnych sieciach dostaw surowców. Patrząc w przyszłość, perspektywy sektora opierają się na dalszej integracji łańcuchów dostaw opartych na odpadach, kontynuowaniu innowacji w wstępnym przetwarzaniu surowców oraz rozszerzonym współdziałaniu wielu interesariuszy w celu zapewnienia solidnych, skalowalnych i zrównoważonych źródeł surowców dla technologii syntezy biodajet.

Konkurencyjność kosztowa i drogi do komercjalizacji

Konkurencyjność kosztowa i drogi do komercjalizacji technologii syntezy paliwa biodajet (paliwa oparte na biotechnologii) wchodzą w decydującą fazę w 2025 roku. Kilka ścieżek—najbardziej znane to Odwodnione Estry i Kwasy Tłuszczowe (HEFA), Alkohol-do-jet (ATJ) i synteza Fischer-Tropsch (FT)—mają postęp w kierunku skali komercyjnej, napędzane przez stymulacje polityki i rosnący popyt linii lotniczych na zrównoważone paliwa lotnicze (SAF).

Technologia HEFA jest obecnie najdojrzalsza komercyjnie, wykorzystując istniejące surowce, takie jak zużyty olej kuchenny i tłuszcze zwierzęce. Zakłady prowadzone przez Neste i World Energy zwiększają produkcję, przy czym Neste zgłasza koszty produkcji SAF opartych na HEFA w zakresie od 2 do 3 dolarów za litr—premia w porównaniu do konwencjonalnego paliwa lotniczego, ale zbieżna, gdy uzyskuje się korzyści skali. Neste zobowiązało się do zwiększenia globalnej produkcji SAF do 1,5 miliona ton rocznie do 2024-2025, co sygnalizuje zaufanie do dalszych obniżek kosztów.

Tymczasem technologie ATJ i FT, które wykorzystują celulozowy etanol lub gazifikację biomasy, znajdują się na wcześniejszej etapie komercjalizacji, ale otrzymują znaczne inwestycje. LanzaJet, na przykład, uruchamia swój zakład Freedom Pines Fuels w Georgii, USA, który ma osiągnąć pełną operacyjność w 2025 roku. Ich proces ATJ ma na celu osiągnięcie parytetu kosztów z paliwem lotniczym pochodzenia kopalnego do 2027 roku, napędzany ulepszeniami procesów oraz dywersyfikacją surowców. W przypadku FT Velocys realizuje projekt Altalto Immingham w Wielkiej Brytanii, dążąc do uruchomienia komercyjnego przed 2030 rokiem, wykorzystując odpady miejskie jako surowiec w celu obniżenia kosztów surowców.

Mandaty rządowe i umowy zakupu linii lotniczych przyspieszają konkurencyjność kosztową. Reguły ReFuelEU Aviation UE, obowiązujące od 2025 roku, ustalają mandaty mieszania SAF, tworząc potwierdzony popyt i incentivizując inwestycje w rozbudowę (Europejska Agencja Bezpieczeństwa Lotnictwa). W Stanach Zjednoczonych, Zrównoważony Program Paliw Lotniczych Grand Challenge i ulgi podatkowe w ramach Ustawy o Redukcji Inflacji mają na celu dalsze poprawienie ekonomiki dla producentów (Departament Energii USA).

Patrząc w przyszłość, parytet kosztów z konwencjonalnym paliwem lotniczym prawdopodobnie będzie wymagał dalszej rozbudowy, innowacji w surowcach oraz wspierających ram politycznych. Od 2025 roku drogi komercjalizacji technologii syntezy paliwa biodajet wyglądają obiecująco, z jasnym momentum na rzecz szerszej adopcji rynkowej i konkurencyjności kosztowej w nadchodzących latach.

Metryki zrównoważonego rozwoju i wpływ na środowisko

Technologie syntezy paliwa biodajet znajdują się na czołowej pozycji w strategiach dekarbonizacji lotnictwa w 2025 roku, z metrykami zrównoważonego rozwoju i wpływem na środowisko w centrum ich dalszego rozwoju i wdrożenia. Technologie te są przede wszystkim oceniane na podstawie emisji gazów cieplarnianych (GHG) w cyklu życia, zrównoważoności surowców, efektywności energetycznej i zgodności z istniejącą infrastrukturą.

Dominujące trasy syntezy to Odwodnione Estry i Kwasy Tłuszczowe (HEFA), Alkohol-do-jet (ATJ), Fischer-Tropsch (FT) i nowatorskie drogi takie jak Power-to-Liquid (PtL). HEFA pozostaje najdojrzalszym procesem komercyjnym, a kilka dużych zakładów osiąga ponad 60% redukcji emisji GHG w porównaniu do konwencjonalnego paliwa lotniczego, jak podaje Neste i World Energy. Redukcje te są głównie przypisane do wykorzystania odpadów olejowych i tłuszczów jako surowców, co minimalizuje zmiany użytkowania gruntów i związanych z nimi emisji.

Analizy cyklu życia dla tras FT i ATJ, jak te prowadzone przez Shell i LanzaTech, wskazują na potencjalne oszczędności GHG w zakresie 60-85%, w zależności od dostępności surowców i regionalnego miksu energetycznego. Synteza FT, zwłaszcza przy wykorzystaniu odpadów stałych z miast lub pozostałości leśnych, wykazuje znaczne redukcje emisji cząstek i siarki, co dodatkowo poprawia jej profil ekologiczny.

W perspektywie 2025 roku rośnie znaczenie zrównoważoności surowców, z systemami certyfikacji takimi jak Okrągły Stół na Rzecz Zrównoważonych Biomateriałów (RSB), integrowanymi w łańcuchach dostaw w celu zapewnienia przejrzystości i zgodności z ochroną środowiska (Okrągły Stół na Rzecz Zrównoważonych Biomateriałów). Metryki efektywności energetycznej również się poprawiają: niedawne postępy w projektowaniu katalizatorów oraz integracji procesów pozwalają niektórym zakładom HEFA i FT działać z efektywnościami konwersji energetycznej przekraczającymi 70%, według Neste.

Oceny wpływu na środowisko coraz częściej uwzględniają zużycie wody, różnorodność biologiczną i jakość powietrza lokalnego. Na przykład, Neste i LanzaTech publicznie informują o zużyciu wody i dążą do minimalizacji swojego śladu operacyjnego poprzez stosowanie procesów zamknięto-obiegowych i niskiej emisji.

Do 2025 roku i w nadchodzących latach sektor przewiduje dalsze redukcje emisji GHG, gdy technologie nowej generacji—takie jak PtL wykorzystujące odnawialną energię elektryczną i wychwytywanie dwutlenku węgla—przechodzą z etapu demonstracji do skali komercyjnej (Shell). Łącznie te postępy wspierają postępy branży lotniczej w kierunku celów związanych z zerowymi emisjami i mają na celu umocnienie roli biodajet jako podstawy zrównoważonych lotów.

Przyszłe perspektywy: Plan działania na rzecz powszechnej adopcji i scenariusze branżowe

Technologie syntezy leżące u podstaw paliwa biodajet (paliwo lotnicze pochodzenia biologicznego) szybko się rozwijają, a rok 2025 ma być kluczowym rokiem zarówno dla komercyjnych projektów demonstracyjnych, jak i politycznych działań na rzecz skali. Kluczowe ścieżki—takie jak Odwodnione Estry i Kwasy Tłuszczowe (HEFA), Alkohol-do-jet (ATJ), Fischer-Tropsch (FT) oraz nowatorskie technologie Power-to-Liquid (PtL)—przechodzą przez istotne kamienie milowe w kierunku powszechnej adopcji.

HEFA pozostaje najdojrzalszą i najszerzej stosowaną drogą syntezy. Główni producenci, tacy jak Neste, zwiększają produkcję w różnych globalnych lokalizacjach, a nowe zdolności pojawiają się w Singapurze i Rotterdamie w 2025 roku. Neste samotnie dąży do osiągnięcia rocznej zdolności produkcyjnej wynoszącej 1,5 miliona ton zrównoważonego paliwa lotniczego (SAF) do 2025 roku, co jest napędzane partnerstwami z liniami lotniczymi i lotniskami. World Energy ogłosiło rozbudowę swojego zakładu w Kalifornii, mając na celu dostarczenie ponad 300 milionów galonów rocznie SAF, co pozycjonuje go jako wiodącego amerykańskiego producenta HEFA do połowy lat 2020.

Technologia ATJ rozwija się zarówno poprzez podejścia oparte na etanolu, jak i izobutanolu. LanzaJet, lider syntezy etanol-do-jet, uruchamia swoją pierwszą komercyjną fabrykę Freedom Pines Fuels w Georgii, USA, której produkcja wzrośnie w 2025 roku. Zakład jest zaprojektowany z myślą o początkowej produkcji wynoszącej 10 milionów galonów rocznie, z planami na globalną rozbudowę. Równocześnie Gevo postępuje z projektem Net-Zero 1 w Południowej Dakocie, mając na celu uruchomienie operacji komercyjnych pod koniec 2025 roku, koncentrując się na SAF pochodzącym z izobutanolu.

Synteza FT, która może wykorzystywać odpady miejskie, pozostałości leśne i inne surowce, jest rozwijana przez takie firmy jak Velocys. Ich projekt Bayou Fuels w Mississippi ma osiągnąć ostateczną decyzję inwestycyjną w 2025 roku, dążąc do produkcji SAF na skalę komercyjną z odpadów biomasy. Sasol także współpracuje z partnerami, aby zbadać rozwiązania oparte na FT w RPA i Europie, integrując odnawialny wodór w celu większej redukcji węgla.

W dłuższej perspektywie podejścia Power-to-Liquid (PtL)—wykorzystujące odnawialną energię elektryczną, wychwycony CO₂ oraz wodę do syntezy węglowodorów—zyskują na znaczeniu. Sunfire i Audi pilotażowo wdrażają zakłady PtL w Europie, z komercyjnymi projektami demonstracyjnymi zaplanowanymi na połowę lat 2020, przewidując dalszą rozbudowę do 2030 roku.

Ogólnie rzecz biorąc, perspektywy dla technologii syntezy paliwa biodajet w 2025 roku są solidne, z wieloma inwestycjami na wielu szlakach, wspierającymi politykami oraz jasnymi planami rozwoju zdolności. W ciągu następnych kilku lat prawdopodobnie HEFA i ATJ będą dominować we wczesnych wolumenach, podczas gdy FT i PtL zyskają na znaczeniu, gdy koszty technologii spadną, a ramy regulacyjne się dojrzeją.

Źródła i odniesienia

• Neste
• World Energy
• Velocys
• Shell
• LanzaJet
• Międzynarodowe Stowarzyszenie Transportu Powietrznego
• Gevo
• Boeing
• Sasol
• Gevo
• TotalEnergies
• Virent, Inc.
• ASTM International
• EASA
• ICAO
• EnviTec Biogas
• System ISCC
• Sunfire
• Audi