https://frosthead.com

Μπορεί ξύλο να σκουπίζει καύσιμα αεροσκάφη;

Σε μια κίνηση που αλλάζει το παιχνίδι, η πτήση 4 της Alaska Airlines έφτασε στον ουρανό την περασμένη εβδομάδα στην πρώτη εμπορική πτήση που τροφοδοτείται από ένα ολοκαίνουριο βιοκαύσιμο με βάση το ξύλο που πετά από το Σιάτλ στην Ουάσινγκτον. Μέσα από μια έξυπνη καινοτομία που μετατρέπει τα απόβλητα ξύλου, που προέρχεται από φυλές και ιδιωτικές δασοκομικές επιχειρήσεις στην Ουάσιγκτον, το Όρεγκον και τη Μοντάνα, σε καθαρό καύσιμο βιοκαύσιμο, ο κλάδος της αεροπορίας είναι ένα βήμα πιο κοντά στις χαμηλότερες εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα.

Το έργο, το οποίο πρωτοστάτησε η NARA και χρηματοδοτείται από επιχορήγηση ύψους 39, 6 εκατομμυρίων δολαρίων από το Εθνικό Ινστιτούτο Τροφίμων και Γεωργίας του Υπουργείου Γεωργίας των ΗΠΑ, αποτελεί μέρος των προσπαθειών της αεροπορικής βιομηχανίας για την επίτευξη μιας ουδέτερης ζώνης άνθρακα μέχρι το 2020. η προηγμένη σχεδίαση κινητήρων και αεροπλάνων, καθώς και θέματα επιχειρησιακής λειτουργίας και δρομολόγησης μπορούν να βοηθήσουν τις αεροπορικές εταιρείες σε αυτό το θέμα, στο τέλος της ημέρας, είναι πραγματικά για το καύσιμο.

"Η πλειοψηφία της [αλλαγής] πρέπει να προέρχεται από εναλλακτικά καύσιμα", λέει ο Patrick Gruber, Διευθύνων Σύμβουλος της Gevo, Inc. Η εταιρεία Gevo, μια εταιρεία βιοκαυσίμων με έδρα το Κολοράντο, είναι ο αρχηγός της μετατροπής των ινών ξύλου κυτταρίνης σε αεριωθούμενα καύσιμα μέσω του πατενταρισμένου Μεθοδολογία αλκοόλ προς ζεστό (ATJ). "Διαφορετικά δεν μπορείτε να φτάσετε εκεί από εδώ. Η αύξηση της ζήτησης καυσίμων είναι κάτι το ίδιο - βασικά 1 έως 3 δισεκατομμύρια γαλόνια ανά έτος ανάπτυξης. Αυτά είναι τα είδη των όγκων που θα πρέπει να αντισταθμιστούν για το μέλλον. "

Η διαδικασία δεν είναι απλή, αλλά τα αποτελέσματα είναι πρωτοποριακά.

Τα απορρίμματα ξύλου, υπό μορφή πασσάλων, ξακρίσματος και βιομάζας, υπόκεινται σε χημική διεργασία που χρησιμοποιεί ένζυμα για την επιτάχυνση της φυσικής ζύμωσης των σακχάρων ξύλου με τη βοήθεια της κατοχυρωμένης με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας ζύμης της Gevo. Η προκύπτουσα αλκοόλη στη συνέχεια μετατρέπεται σε καύσιμο αεριωθουμένων.

"Αυτή είναι η μοναδική φορά στην ιστορία της ανθρωπότητας ότι η ζάχαρη ξύλου έχει μετατραπεί σε αεριωθούμενο καύσιμο που γνωρίζω", λέει ο Gruber. "Είναι ένας παραδειγματικός διακόπτης."

Την περασμένη εβδομάδα, η πτήση 4 της Alaska Airlines, που ταξιδεύει από το Σιάτλ στην Ουάσινγκτον, έγινε η πρώτη πτήση με το νέο βιοκαύσιμο με βάση το ξύλο. (Alaska Airlines) Η Βορειοδυτική Συμμαχία Ανανεώσιμων Ανανεώσιμων Πηγών (NARA) εξάγει τα απορρίμματα ξύλου από φυλές και ιδιωτικές δασοκομικές επιχειρήσεις στην Ουάσινγκτον, το Όρεγκον και τη Μοντάνα. (NARA) Ένας οριζόντιος μύλος κόβει ξύλο από πασσάλους. (NARA) Ένα φορτηγό τσιπ είναι φορτωμένο με αποκόμματα αποκομιδής και κομμάτια νεκρών δέντρων. (NARA)

Οι αεριωθούμενοι κινητήρες είναι απίστευτα συντονισμένοι και εκλεπτυσμένοι μηχανισμοί και μπορούν να καούν μόνο σε ένα τύπο καυσίμου: κηροζίνη. Οποιοσδήποτε τύπος βιοκαυσίμων που χρησιμοποιείται στο πλαίσιο της αεροπορικής βιομηχανίας πρέπει να πιστοποιείται. Η απόκτηση αυτής της απαίτησης πιστοποίησης απαιτεί εκτεταμένες δοκιμές, όχι μόνο από τους επιστήμονες βιοκαυσίμων, αλλά και από όλους τους διαφορετικούς κατασκευαστές κινητήρων. Τα στρατιωτικά αεροπλάνα πρέπει να ολοκληρώσουν πολλές επιτυχημένες πτήσεις δοκιμών.

"Πιστεύω ότι [το βιοκαύσιμο με βάση το ξύλο] βρίσκεται σε εξέλιξη για περίπου έξι χρόνια", λέει ο Mike Wolcott, συν-διευθυντής έργου για την NARA. "Αυτό που κάνουμε είναι μοριακά όμοιο με τα καύσιμα με βάση το πετρέλαιο εκτός από βιολογικά υλικά".

Ενώ το βιοκαύσιμο με βάση το ξύλο είναι καινούργιο, η χρήση ανανεώσιμων βιοκαυσίμων στο πλαίσιο της αεροπορικής βιομηχανίας δεν είναι. Στην πραγματικότητα, ο Gevo τροφοδότησε δύο εμπορικές πτήσεις για την Alaska Airlines τον Ιούνιο χρησιμοποιώντας ένα μείγμα 20 τοις εκατό ανανεώσιμων καυσίμων biojet που προέρχονται από το καλαμπόκι των ΗΠΑ. Ο Gruber λέει ότι η διαδικασία ATJ της εταιρείας μπορεί να διασπάσει τα σάκχαρα - είτε είναι από ξύλο, ζαχαρότευτλα ή καλαμπόκι - σε ισοβουτανόλη, και στη συνέχεια να τα μετατρέψει σε καύσιμα αεριωθούμενων.

"Αποδεικνύει ότι μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε πολλαπλές πηγές ζάχαρης", λέει ο Gruber, σημειώνοντας ότι είναι σημαντική η χρήση ξυραντικών σακχάρων, οι οποίες είναι γεμάτες ακαθαρσίες και πολύ πιο ινώδεις από ανανεώσιμους άνθρακες με βάση τα τρόφιμα. "Μπορούμε να κάνουμε ξύλο ή άμυλο καλαμποκιού ή ζάχαρη από τεύτλα. Ουσιαστικά, [ATJ] σημαίνει ότι θα μπορούσα να το κάνω αυτό με οποιαδήποτε πηγή υδατανθράκων από οπουδήποτε στον κόσμο, γεγονός που το καθιστά αξιόλογο σε παγκόσμια κλίμακα ».

Το ξύλο διαδραματίζει ενδιαφέρον ρόλο στην τεχνολογία των ανανεώσιμων καυσίμων, διότι είναι άφθονο και βιώσιμο. Ο υπερβολικός πολτός ξύλου από τις ξυλουργικές ή ξυλουργικές βιομηχανίες, για παράδειγμα, ή τα ξύλα που έχουν απομείνει από την αειφόρο δασοκομία είναι εύκολο να αποκτηθούν. Είναι επίσης περισσότερο φιλικό προς το περιβάλλον - όχι μόνο ως άμεση αλλαγή από άνθρακα από ορυκτά σε ανανεώσιμο άνθρακα, αλλά και από τις εκπομπές αερίων θερμοκηπίου που προκύπτουν, επειδή η πηγή άνθρακα καίει διαφορετικά.

"Από τους υπολογισμούς μας", λέει ο Wolcott. "Αυτό έχει 70% μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου σε σύγκριση με το συμβατικό καύσιμο πετρελαίου μας."

Ο Gruber αντηχεί το Wolcott, αλλά προσθέτει ότι η πηγή ενέργειας για τη δημιουργία του καυσίμου - στην περίπτωση αυτή είναι ένα μείγμα υδροηλεκτρικής και πυρηνικής ηλεκτρικής ενέργειας - πρέπει επίσης να εξεταστεί σε μια πλήρη ανάλυση από το λίκνο σε τάφος. "Πολλές από τις τεχνολογίες που εξετάζουν οι άνθρωποι είναι θολές γιατί πιστεύουν ότι είναι [βιοκαύσιμα] οτιδήποτε είναι μια εναλλακτική λύση για το πετρέλαιο, αλλά αυτό δεν λειτουργεί. Πρέπει να έχετε μια ανανεώσιμη πηγή άνθρακα και να κάνετε κάτι για την ενέργεια επίσης ».

Ο Gruber σημειώνει ότι γι 'αυτό η Gevo προσπαθεί να χρησιμοποιήσει μια πηγή πράσινης ενέργειας, όπως μια καμίνι καύσης ξύλου, για το εργοστάσιό της στη Μινεσότα.

Στη συνέχεια, το επόμενο βήμα είναι να κλιμακωθεί.

"Εξακολουθούμε να εργαζόμαστε σε μικρές εγκαταστάσεις", λέει ο Wolcott, αν και ο Gevo συγκεντρώνει χρήματα για την κατασκευή ενός μεγαλύτερου εργοστασίου. "Δεν έχουμε ακόμα τη βέλτιστη κλίμακα".

Ανεξάρτητα από αυτό, το μέλλον των βιοκαυσίμων στο πλαίσιο της αεροπορικής βιομηχανίας φαίνεται να είναι σαφές: δεν πηγαίνουν πουθενά. Στην πραγματικότητα, πολλές μονάδες βιοκαυσίμων που χρησιμοποιούν άλλα πρότυπα, όπως η αιθανόλη ή το βιοντίζελ, είναι ήδη στην παραγωγή στις ΗΠΑ και την Ευρώπη. Επιπλέον, οι διεθνείς αερολιμένες του Seattle-Tacoma (Sea-Tac), η Alaska Airlines και η Boeing έχουν πρόσφατα ενώσει τις δυνάμεις τους για να χρηματοδοτήσουν μια μελέτη για να κατανοήσουν την ανάπτυξη και τη σκοπιμότητα υποδομών για να φέρουν τα βιοκαύσιμα στο Sea-Tac για να εξυπηρετήσουν όλες τις αεροπορικές εταιρείες εκείνο το αεροδρόμιο.

"Η αεροπορική βιομηχανία έχει υποστηρίξει πολύ τη μετάβαση στα βιοκαύσιμα", λέει ο Wolcott. "Αυτό συμβαίνει επειδή το βλέπουν αυτό ως ένα απολύτως απαραίτητο στοιχείο για να συνεχίσουν να αυξάνονται με παγκόσμιο τρόπο".

Μπορεί ξύλο να σκουπίζει καύσιμα αεροσκάφη;