用填埋气制航空燃油…化学研究院日产100公斤SAF验证成功[读懂科学]

by Kim Jonghwa

Published 25 Jan.2026 12:00(KST)

废弃食用油突破局限…微通道反应器开启“分散式航空燃料生产”可能性

利用餐厨垃圾和污水污泥产生的填埋气来生产“可持续航空燃料（SAF）”的本土技术，已进入实证阶段。该技术突破了以大型工厂为中心的传统航空燃料生产方式，提出了可在地方填埋场应用的小型、分散式生产体系，因而备受关注。

韩国化学研究院表示，由 Lee Yunjoh 责任研究员牵头的研究团队与 Intocore Technology 共同合作，成功完成了以餐厨垃圾等有机废弃资源产生的填埋气为原料、日产100公斤规模的可持续航空燃料（SAF）一体化工艺实证。

Intocore Technology构建的等离子体重整反应器。化学연提供

寻找缓解SAF供应紧张的方案…突破“依赖废食用油”的局限

航空产业是全球碳排放的主要来源之一，国际社会正将扩大强制使用SAF作为核心替代方案来推进。SAF是利用有机废弃资源或生物质生产的再生航空燃料，与现有化石航空燃料相比，可大幅减少温室气体排放。但由于生产成本高、原料获取受限，部分欧洲和日本航空公司已将SAF成本反映在机票价格中。

目前炼油行业主要使用废食用油作为SAF原料，但其产生量有限，并且与生物柴油等其他用途形成竞争，价格和供需稳定性存在局限。相较之下，本次研究是国内首次利用餐厨垃圾、畜禽粪便等产生的丰富且廉价的填埋气开展SAF实证的案例。

要用填埋气生产航空燃料，必须解决▲去除杂质及前处理 ▲将气体燃料高效转化为液体航空燃料这两大难题。研究团队从填埋气前处理到合成气制备，再到液体燃料转化，将全流程开发为一个一体化打包工艺。

Intocore Technology 接收来自餐厨垃圾填埋场捕集的气体，通过基于分离膜的前处理工艺去除硫成分等杂质及过量二氧化碳，随后利用等离子体重整反应器将其转化为适合生产航空燃料的高压合成气（一氧化碳·氢气）。生成的合成气再输送至韩国化学研究院。

韩国化学研究院随后应用费托（Fischer–Tropsch）工艺，将气态合成气转化为液体燃料。通过采用沸石·钴基催化剂，将以往工艺中主要生成的固体蜡大幅抑制，将处于航空燃料馏分范围的液体燃料选择性提升至75%以上。

核心是“微通道反应器”…装置体积缩小至原来的十分之一

本次实证的核心技术是微通道反应器。在航空燃料合成反应过程中，过度放热可能导致催化剂损伤和反应失控，研究团队采用催化剂层与冷却剂层交替堆叠的结构设计，快速移除反应热。

该反应器通过集成化、模块化设计，将装置体积最多缩小至原来的十分之一，且在扩大生产规模时，可通过增加模块的方式实现扩展。

化学研究院研究团队。后排从右侧起逆时针方向依次为：Han Seungju 高级研究员、Lee Yunjo 首席研究员、Yoon Yangsik 高级研究员、Park Seonju、Ji Yejin、Lim Jaejun、Hong Wonnok、Chae Hoseung 研究员、Kim Jongkyung 博士后研究员。化学研究院提供

研究团队在大邱达城郡垃圾填埋场用地上建设了约30坪规模、相当于两层独栋住宅大小的一体化工艺设施开展实证，并确认实现了日产100公斤规模SAF的连续生产。目前正致力于长期运行稳定性的验证，以及催化剂与反应器性能的进一步提升。

这一成果验证了日常产生的有机废弃资源可以转化为高附加值航空燃料。外界评价认为，该技术为将原本以大型工厂为中心的航空燃料生产，扩展至地方填埋场和小规模废弃物处理设施奠定了技术基础。

研究团队表示：“从获取将有机废弃资源转化为高附加值燃料的一体化工艺打包技术这一点来看，意义重大。”韩国化学研究院院长 Lee Youngkuk 则表示：“这一技术将成长为同时实现碳中和与循环经济的代表性技术。”

在本次研究过程中开发的液体燃料选择性催化技术，已相继发表于国际学术期刊，学术成果也得到认可。研究团队将关于直接将合成气转化为液体燃料的催化剂设计成果，整理成题为《合成气直接转化为液体燃料用沸石负载型双功能钴基催化剂的定制化设计（Tailoring Zeolite-Supported Bifunctional Cobalt Catalysts for Direct Conversion of Syngas to Liquid Fuels）》的论文，并作为催化领域国际学术期刊《ACS Catalysis》2025年11月刊的内封面论文发表。

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随后，题为《通过费托合成选择性生产液体燃料用钴基杂化催化剂的综合研究（Comprehensive study of cobalt-based hybrid catalysts for selective liquid fuel production via Fischer–Tropsch synthesis）》的研究成果，也发表于2026年1月燃料与能源领域国际学术期刊《Fuel》。本研究在科学技术信息通信部和韩国研究财团“碳资源化平台化合物制造技术开发项目”的支持下完成。

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本报道由人工智能(AI)翻译技术生成。