Нов подход за производство на реактивно гориво от хранителни отпадъци има потенциал да намали значително въглеродните емисии от полети, казват учените.
В момента повечето остатъци от храна, които се използват за енергия по целия свят, се превръщат в газ метан. Но изследователите в САЩ са намерили начин да превърнат тези отпадъци във вид парафин, който работи в реактивни двигатели. Авторите на новото проучване казват, че горивото намалява емисиите на парникови газове със 165% в сравнение с изкопаемата енергия. Тази цифра идва от намаляването на въглерода, отделян от самолети, плюс емисиите, които се избягват, когато хранителните отпадъци се отклоняват от депата.
Авиационната индустрия в световен мащаб е изправена пред трудни решения за това как да комбинира увеличеното търсене на полети с необходимостта от бързо намаляване на емисиите от сектора.
Понастоящем в САЩ авиокомпаниите използват около 21 милиарда галона реактивно гориво всяка година, като се очаква търсенето да се удвои до средата на века. В същото време те се ангажират да намалят CO2 с 50%.
Тъй като развитието на акумулаторни самолети за полети на дълги разстояния в този момент е далечна перспектива, голямо внимание се фокусира върху замяната на съществуващото реактивно гориво с устойчива алтернатива. Всъщност правителството на Обединеното кралство наскоро обяви конкурс за £ 15 милиона, за да насърчи компаниите да разработват реактивно гориво от битови отпадъчни продукти.
Парафин от отпадъци
Настоящите методи за производство на зелено реактивно гориво се основават на подобен подход при производството на биодизел за леки и тежкотоварни автомобили. Обикновено се изисква използването на необработени растителни масла, както и отпадъчни мазнини, олио и мазнини, за да се направи синтетичното гориво. Понастоящем е по-икономично тези масла и отпадъци да се превръщат в дизел, вместо в реактивно гориво, което изисква допълнителна стъпка в процеса, увеличавайки разходите.
Сега изследователите казват, че са разработили алтернативен метод, способен да превърне хранителните отпадъци, животинския тор и отпадъчните води в конкурентен реактивен въглеводород.
Понастоящем голяма част от този материал, наречен мокър отпадък, се превръща в газ метан. Авторите обаче открили начин за прекъсване на този процес, така че той произвежда летливи мастни киселини (VFA) вместо CH4. След това изследователите успели да използват форма на каталитично преобразуване, за да надстроят VFA до две различни форми на устойчив парафин. Когато двете форми били комбинирани, те успели да смесят 70% от сместа с редовно реактивно гориво, като същевременно отговаряли на изключително строгите критерии за качество, които федералните власти налагат върху самолетните горива.
„Има реактивни горива, които разчитат на изгаряне на боклук и сухи отпадъци, но това всъщност работи за онези отпадъци с високо съдържание на вода, които ние обикновено изхвърляме на сметището“, каза Дерек Вардон, старши инженер-изследовател в Националната лаборатория за възобновяема енергия в САЩ. и водещият автор на изследването. „Да бъдеш в състояние да покажеш, че можеш да приемаш тези летливи мастни киселини и че има наистина елегантен, прост начин да го превърнеш в реактивно гориво – там виждам по-широката приложимост на този и хората могат да продължат да го разработват и усъвършенстват . „
Новото гориво има потенциално значително въздействие върху емисиите, тъй като не само ограничава CO2, който идва от изкопаеми източници, използвани от авиокомпаниите, но също така се отървава от метана.
Друго голямо предимство е, че това ново гориво произвежда около 34% по-малко сажди от сегашните стандарти. Това е важно, тъй като саждите играят ключова роля за образуването на контурите от самолетите, което добавя мощен ефект на затопляне към CO2, идващ от двигателите.
Изследователският екип казва, че планират да увеличат производството на новото гориво и се стремят да проведат тестови полети с Southwest Airlines през 2023 година.
Източник: BBC
