Могат ли биологичните отпадъци да задвижват самолети?

811
Могат ли биологичните отпадъци да задвижват самолети?

© Pixabay

Една от болезнените истини за хората, които обичат да летят, е, че самолетите се смятат за едни от най-големите виновници за климатичните промени.

Въздушните пътувания са сред най-замърсяващите човешки дейности.

Едно двупосочно пътуване от Ню Йорк до Лондон отделя близо 1000 килограма въглероден диоксид на пътник - повече от това, което средностатистическият жител в Бурунди, Никарагуа и още 47 други страни отделя за една година.

Годишно самолетите изхвърлят около 920 милиона тона CO2, което представлява приблизително 3.5% от всички емисии на парникови газове в света.

Химикът Дерек Вардън обаче се надява, че една жълтеникава течност с неприятна миризма ще помогне за промяната на тази ситуация. Течността е колекция от къси верижни молекули, наречени летливи мастни киселини, които се добиват от разлагащи се хранителни отпадъци. Същите видове молекули придават на оборския тор характерната миризма.


В процес, разработен от Вардън и неговите колеги, мастните киселини се изпаряват, след което се просмукват върху слой от пелети от циркониев оксид, които ги свързват в по-дълги вериги, наречени кетони.

След кондензиране кетоните се отвеждат в друг реактор, където платинени елементи ги свързват заедно и отделят кислородните атоми, за да направят керосин, който се използва като реактивно гориво, пише списание Science.

Вардън е на мнение, че този процес може да превърне различни форми на отпадъчна биомаса в гориво, което да промени бъдещето на въздушния транспорт. През март 2021 г. той и колегите му описаха подробно технологията, заедно с изчисления, които разкриват, че полученото реактивно гориво може да бъде почти толкова евтино, колкото и версията, базирана на петролни продукти.

Тъй като въглеродът, който съдържа, произхожда от растенията, които го извличат от атмосферата, нетните емисии на биологичното реактивно гориво биха били само малка част от тези от изкопаемите горива.

През октомври 2021 г. Вардън става главен технически директор на Alder Fuels - стартъп, който има за цел да произвежда устойчиви авиационни горива. Компанията "хеджира" своите залози, като разработва и друг процес - превръщане на дървесните отпадъци в гориво за реактивни двигатели под влиянието на висока температура.

SWISS отменя 676 полета поради недостиг на персоналШвейцарската авиокомпания SWISS обяви, че отменя 676 полета, или 2 на сто от всички планирани, между август и октомври поради недостиг на персонал

През есента на 2021 г. американският авиопревозвач United Airlines пое ангажимент да закупи 5.7 милиарда литра биогорива от Alder. Компанията не е единствената, която се занимава с подобни разработки. Повече от дузина стартъпи с подобна цел са създадени през последните години в САЩ, Китай, Япония, Сингапур, Индия, Финландия, Швеция, Австрия и Канада.

Засега производителите на подобни устойчиви авиационни горива създават само 100 милиона литра годишно за индустрия, която е консумирала над 360 милиарда литра през 2019 г., преди пандемията от COVID-19 да намали потреблението наполовина.

До 2030 г. обаче пазарът на биогорива може да нарасне 70 пъти до близо 15.7 милиарда долара, според консултантската компания Markets and Markets.

Един от проблемите е, че преди малко повече от десетилетие имаше опити на няколко компании да превърнат селскостопанските отпадъци в гориво за превозни средства. Те обаче се оказаха неуспешни. Оптимистите са на мнение, че сега шансовете за успех са по-високи, тъй като авиокомпаниите отчаяно търсят начини да намалят въглеродния си отпечатък и не разполагат с много алтернативи.

Автомобилите могат да работят с електрически батерии, но самолетите вероятно винаги ще изискват течни горива, които генерират много повече енергия от единица обем.

Макар и бавно, този преход вече започва. В допълнение към United, има още няколко авиокомпании, базирани в различни държави, които са се ангажирали да закупят колективно около 21 милиарда литра устойчиви авиационни горива през следващите години.

През 2008 г. подобни продукти за първи път бяха смесени с керосин, получен от изкопаеми горива, и оттогава насам хиляди самолети използват такива смеси. Но едва през декември 2021 г. полет на United Airlines от Чикаго до Вашингтон, окръг Колумбия, се превърна в първия пътнически полет, който лети със 100% устойчиво гориво.

Извън авиацията почти всеки шофьор е наливал биогориво в резервоара си. В Съединените щати това е основно етанолът, направен от царевични зърна. Царевичният етанол сега генерира около 59 милиарда литра годишно само в Съединените щати, но отглеждането и прибирането на царевицата изисква интензивно използване на торове и други енергоемки суровини, което прави ползите за климата незначителни.

Целулозният етанол, направен от царевични стъбла, горски остатъци и друг отпадъчен въглерод, имаше за цел да промени това. Милиарди долари бяха вложени в подобни начинания, след като Конгресът на САЩ въведе стандарта за възобновяеми горива през 2005 г. за създаване на пазар за етанол и други биогорива за превозни средства.

През 2014 г. в Еметсбърг, Айова, беше открит огромен химически завод за 275 милиона долара, наречен Project Liberty. Той трябваше да преобразува селскостопанските отпадъци, включително разлагащите се царевични стъбла и кочани, в етанол, който след това да бъде смесен с бензин.

Технологията работеше, но Project Liberty спря през 2020 г., а през 2021 г. собствениците на завода преминаха към производство на дезинфектант за ръце.

Уволниха пилот, след като и двамата с колегата му заспали по време на полетПилот, работещ за италианската държавна авиокомпания ITA, беше уволнен за това, че заспал на пулта за управление по време на полет от Ню Йорк до Рим

През последните години се разви и отглеждането на други целулозни култури. Според Агенцията за опазване на околната среда миналата година в Съединените щати са произведени по-малко от 1 милион литра целулозен етанол.

Рецептата за целулозен етанол изглеждаше печеливша. Налице са огромни количества елскостопански и горски отпадъци, които са толкова изобилни, че са по същество безплатни. Технологията използва микробни ензими, за да ги превърне в захари, а след процес на ферментация те се превръщат в гориво.

В сравнение с изкопаемите горива, етанолът, получен от царевица, намалява емисиите на CO2 с между 20% и 40%. Етанолът, произведен от отпадъчна биомаса, намалява емисиите с 90%.

Но жизнеспособният начин за производство на целулозен етанол в големи мащаби се оказа изключително труден. Повечето биомаса съдържа много вода, което я прави тежка и скъпа за транспортиране до преработвателните предприятия.

Реколтата от царевица продължава само около един  месец годишно, а стъблата и други остатъци трябва да се съхраняват до края на годината, за да захранват биорафинерията, което допълнително увеличава разходите. Ензимите, разграждащи биомасата, също не са евтини. А царевичните стъбла и дървесната биомаса често задръстват машините, предназначени да ги смилат.

Българският бизнес

Подобни статии

Най-четени статии

Facebook Коментари

Добави коментар

Екипът на Profit.bg Ви благодари, че използвате кирилица за вашите коментари.
В случай, че коментарът Ви съдържа нецензурни квалификации и лични нападки или обиди на расова, сексуална, етническа или верска основа, той ще бъде изтрит от модератора на сайта.

Абонирайте се за електронния
информационен бюлетин на Profit.bg