4.2酯类和脂肪酸类加氢工艺（HEFA）

    美国材料实验协会于2011年批准酯类和脂肪酸加氢工艺（HEFA）生产生物航空燃料^[10,32]。HEFA的原料包括动物油脂、植物油和藻油，城市废弃油脂是HEFA工艺不错的环保性可持续来源^[35]。HEFA分为3步：经催化加氢，不饱和脂肪酸和甘油三酯转变为饱和脂肪酸；饱和脂肪酸经加氢脱氧反应，转化为15-18碳的直链烷烃；直链烷烃通过选择性加氢裂化、深度异构化等方式，使烷烃高度支化，混合液体燃料通过分馏分离得到所需的生物航煤^[32]。

    通过HEFA工艺制备得到的生物航空燃料比传统喷气燃料具有更高的热值（44MJ/kg）和高热稳定性、良好的冷流性、高十六烷值和尾气排放低等优点^[36]。此外，燃料的质量与所使用的原料无关，这使它成为一种生物航空燃料转化的有效途径。但是，因甘油三酯的链长更接近未精炼状态柴油的链长（C14～C20），如果要增加生物航空燃料的产率，则需进一步裂化处理，增加氢气消耗量，所需费用也相应有所增加。尽管HEFA在技术上是可行的，但在很大程度上受到废油可获得性、运输、提纯的限制。此外，用HEFA工艺制备的生物航煤，芳烃含量低，容易造成燃油润滑性低，发生燃油泄漏等问题^[32]。

    4.3糖发酵加氢合成异构烷烃（SIP）^[37]

    SIP技术是由美国Amyris公司发明并推广的工艺技术，荣获2014年美国总统绿色化学挑战奖的小型商务奖项。该工艺是以甘蔗等制糖为原料，经过基因工程酵母菌发酵生产法呢烯（C15H24），法呢烯进一步加氢、分馏制得法呢烷（C15H32）。但是，法呢烯是一种支链烯烃的平台化合物，除了可用于生产生物航空燃料外，还可用于制造多种产品，包括化妆品、洗涤剂等精细化学品，以及基础油、润滑油、可再生柴油等运输燃料及添加剂。例如，法呢烯经催化加氢转化为可再生柴油，并通过美国环境保护署（EPA）的认证，不含硫或颗粒物，与化石柴油相比，拥有更高比例的十六烷值，且低温流动性也明显更优异。使用调合比可高达35%。

    由于该技术涉及食用性作物制备燃料，与我们的理念是背道而驰的。此外，中间产物法呢烯因用处广泛，致使其成本也相对较高，通过该途径制备生物航空的成本远高于传统喷气燃料的制备。

    4.4醇喷合成工艺（ATJ）

    醇喷合成工艺（ATJ）可用于富含糖或木质纤维素的生物质原料。这些生物质原料首先通过水解释放出糖类物质，后经发酵转化为醇类。接着醇类脱水产生烯烃，同时除去杂质，烯烃单体分子发生齐聚反应合成长链分子，后提纯出喷气燃料所需的碳链烷烃。低碳型烯烃可以分离，然后回收或送到二次二聚装置，增加碳链长度，使每单位原料产生更多的喷气燃料产量。根据现有技术研究，可利用钢铁工业产生的含CO、CO2和H2的工业废气（例如，烟气），通过微生物菌种发酵生产醇，再经ATJ工艺制备生物航空燃料^[38]。LanzaTech公司在维珍航空支持下，利用工业和城市来源的废物流作为原料，正计划开发一种能够通过ATJ制备生物燃料与传统喷气燃料混合生产超1350万升生物航空燃料的设施。

    乙醇生产具有悠久历史，已处于全球商业化生产水平。通过ATJ将醇类转化为生物航空燃料，能够利用现有的基础设施，在乙醇工厂附近建设“升级”设施，以降低运输成本。此外，与FT类似，ATJ生产的生物航空燃料具有一定的芳烃含量，适用于现有飞机发动机，不涉及燃料的密封问题。但是，国际上生物乙醇广泛用于汽车燃料组分，