Могат ли биологичните отпадъци да задвижват самолети?
Една от мъчителните истини за хората, които обичат да летят, е, че самолетите се считат за едни от най-големите виновници за климатичните промени.
Въздушните пътувания са измежду най-замърсяващите човешки действия.
Едно в двете посоки пътешестване от Ню Йорк до Лондон отделя близо 1000 кг въглероден диоксид на пасажер - повече от това, което средностатистическият гражданин в Бурунди, Никарагуа и още 47 други страни отделя за една година.
Годишно самолетите изхвърлят към 920 милиона тона CO2, което съставлява почти 3.5% от всички излъчвания на парникови газове в света.
Химикът Дерек Вардън обаче се надява, че една жълтеникава течност с неприятна миризма ще помогне за смяната на тази обстановка. Течността е сбирка от къси верижни молекули, наречени летливи мастни киселини, които се добиват от разлагащи се хранителни боклуци. Същите типове молекули придават на оборския тор присъщата миризма.
В развой, създаден от Вардън и неговите сътрудници, мастните киселини се изпаряват, след което се просмукват върху пласт от пелети от циркониев оксид, които ги свързват в по-дълги вериги, наречени кетони.
След кондензиране кетоните се водят в различен реактор, където платинени детайли ги свързват дружно и отделят кислородните атоми, с цел да създадат керосин, който се употребява като реактивно гориво, написа списание Science.
Вардън е на мнение, че този развой може да трансформира разнообразни форми на отпадъчна биомаса в гориво, което да промени бъдещето на въздушния превоз. През март 2021 година той и сътрудниците му описаха в детайли технологията, дружно с калкулации, които разкриват, че полученото реактивно гориво може да бъде съвсем толкоз на ниска цена, колкото и версията, основана на петролни артикули.
Тъй като въглеродът, който съдържа, произлиза от растенията, които го извличат от атмосферата, чистите излъчвания на биологичното реактивно гориво биха били единствено дребна част от тези от изкопаемите горива.
През октомври 2021 година Вардън става основен механически шеф на Alder Fuels - стартъп, който има за цел да създава устойчиви авиационни горива. Компанията "хеджира " своите залози, като създава и различен развой - преобразяване на дървесните боклуци в гориво за реактивни мотори под въздействието на висока температура.
През есента на 2021 година американският авиопревозвач United Airlines пое ангажимент да закупи 5.7 милиарда литра биогорива от Alder. Компанията не е единствената, която се занимава с сходни разработки. Повече от дузина стартъпи с сходна цел са основани през последните години в Съединени американски щати, Китай, Япония, Сингапур, Индия, Финландия, Швеция, Австрия и Канада.
Засега производителите на сходни устойчиви авиационни горива основават единствено 100 милиона литра годишно за промишленост, която е консумирала над 360 милиарда литра през 2019 година, преди пандемията от COVID-19 да понижи потреблението на половина.
До 2030 година обаче пазарът на биогорива може да нарасне 70 пъти до близо 15.7 милиарда $, съгласно консултантската компания Markets and Markets.
Един от проблемите е, че доскоро повече от десетилетие имаше опити на няколко компании да трансфорат селскостопанските боклуци в гориво за транспортни средства. Те обаче се оказаха несполучливи. Оптимистите са на мнение, че в този момент възможностите за триумф са по-високи, защото самолетните компании обезверено търсят способи да понижат въглеродния си отпечатък и не разполагат с доста други възможности.
Автомобилите могат да работят с електрически акумулатори, само че самолетите евентуално постоянно ще изискват течни горива, които генерират доста повече сила от единица размер.
Макар и постепенно, този преход към този момент стартира. В допълнение към United, има още няколко самолетни компании, основани в разнообразни страни, които са се заели да закупят групово към 21 милиарда литра устойчиви авиационни горива през идващите години.
През 2008 година сходни артикули за първи път бяха смесени с керосин, получен от изкопаеми горива, и от този момент насам хиляди самолети употребяват такива смеси. Но едвам през декември 2021 година полет на United Airlines от Чикаго до Вашингтон, окръг Колумбия, се трансформира в първия пътнически полет, който лети със 100% стабилно гориво.
Извън авиацията съвсем всеки водач е наливал биогориво в резервоара си. В Съединените щати това е главно етанолът, изработен от царевични зърна. Царевичният етанол в този момент генерира към 59 милиарда литра годишно единствено в Съединените щати, само че развъждането и прибирането на царевицата изисква интензивно потребление на торове и други енергоемки първични материали, което прави изгодите за климата незначителни.
Целулозният етанол, изработен от царевични стъбла, горски останки и различен отпадъчен въглерод, имаше за цел да промени това. Милиарди долари бяха вложени в сходни инициативи, откакто Конгресът на Съединени американски щати вкара стандарта за възобновими горива през 2005 година за основаване на пазар за етанол и други биогорива за транспортни средства.
През 2014 година в Еметсбърг, Айова, беше открит голям химически цех за 275 милиона $, наименуван Project Liberty. Той трябваше да преобразува селскостопанските боклуци, в това число разлагащите се царевични стъбла и кочани, в етанол, който по-късно да бъде разбъркан с бензин.
Технологията работеше, само че Project Liberty спря през 2020 година, а през 2021 година притежателите на завода минаха към произвеждане на дезинфектант за ръце.
През последните години се разви и развъждането на други целулозни култури. Според Агенцията за запазване на околната среда предходната година в Съединените щати са създадени по-малко от 1 милион литра целулозен етанол.
Рецептата за целулозен етанол изглеждаше печеливша. Налице са големи количества елскостопански и горски боклуци, които са толкоз изобилни, че са всъщност безвъзмездни. Технологията употребява микробни ензими, с цел да ги трансформира в захари, а след развой на ферментация те се трансформират в гориво.
В съпоставяне с изкопаемите горива, етанолът, получен от царевица, понижава излъчванията на CO2 с сред 20% и 40%. Етанолът, създаден от отпадъчна биомаса, понижава излъчванията с 90%.
Но жизнеспособният метод за произвеждане на целулозен етанол в огромни мащаби се оказа извънредно сложен. Повечето биомаса съдържа доста вода, което я прави тежка и скъпа за превозване до преработвателните предприятия.
Реколтата от царевица продължава единствено към един месец годишно, а стъблата и други останки би трябвало да се съхраняват до края на годината, с цел да зареждат биорафинерията, което в допълнение усилва разноските. Ензимите, разграждащи биомасата, също не са евтини. А царевичните стъбла и дървесната биомаса постоянно задръстват машините, предопределени да ги смилат.
Въздушните пътувания са измежду най-замърсяващите човешки действия.
Едно в двете посоки пътешестване от Ню Йорк до Лондон отделя близо 1000 кг въглероден диоксид на пасажер - повече от това, което средностатистическият гражданин в Бурунди, Никарагуа и още 47 други страни отделя за една година.
Годишно самолетите изхвърлят към 920 милиона тона CO2, което съставлява почти 3.5% от всички излъчвания на парникови газове в света.
Химикът Дерек Вардън обаче се надява, че една жълтеникава течност с неприятна миризма ще помогне за смяната на тази обстановка. Течността е сбирка от къси верижни молекули, наречени летливи мастни киселини, които се добиват от разлагащи се хранителни боклуци. Същите типове молекули придават на оборския тор присъщата миризма.
В развой, създаден от Вардън и неговите сътрудници, мастните киселини се изпаряват, след което се просмукват върху пласт от пелети от циркониев оксид, които ги свързват в по-дълги вериги, наречени кетони.
След кондензиране кетоните се водят в различен реактор, където платинени детайли ги свързват дружно и отделят кислородните атоми, с цел да създадат керосин, който се употребява като реактивно гориво, написа списание Science.
Вардън е на мнение, че този развой може да трансформира разнообразни форми на отпадъчна биомаса в гориво, което да промени бъдещето на въздушния превоз. През март 2021 година той и сътрудниците му описаха в детайли технологията, дружно с калкулации, които разкриват, че полученото реактивно гориво може да бъде съвсем толкоз на ниска цена, колкото и версията, основана на петролни артикули.
Тъй като въглеродът, който съдържа, произлиза от растенията, които го извличат от атмосферата, чистите излъчвания на биологичното реактивно гориво биха били единствено дребна част от тези от изкопаемите горива.
През октомври 2021 година Вардън става основен механически шеф на Alder Fuels - стартъп, който има за цел да създава устойчиви авиационни горива. Компанията "хеджира " своите залози, като създава и различен развой - преобразяване на дървесните боклуци в гориво за реактивни мотори под въздействието на висока температура.
През есента на 2021 година американският авиопревозвач United Airlines пое ангажимент да закупи 5.7 милиарда литра биогорива от Alder. Компанията не е единствената, която се занимава с сходни разработки. Повече от дузина стартъпи с сходна цел са основани през последните години в Съединени американски щати, Китай, Япония, Сингапур, Индия, Финландия, Швеция, Австрия и Канада.
Засега производителите на сходни устойчиви авиационни горива основават единствено 100 милиона литра годишно за промишленост, която е консумирала над 360 милиарда литра през 2019 година, преди пандемията от COVID-19 да понижи потреблението на половина.
До 2030 година обаче пазарът на биогорива може да нарасне 70 пъти до близо 15.7 милиарда $, съгласно консултантската компания Markets and Markets.
Един от проблемите е, че доскоро повече от десетилетие имаше опити на няколко компании да трансфорат селскостопанските боклуци в гориво за транспортни средства. Те обаче се оказаха несполучливи. Оптимистите са на мнение, че в този момент възможностите за триумф са по-високи, защото самолетните компании обезверено търсят способи да понижат въглеродния си отпечатък и не разполагат с доста други възможности.
Автомобилите могат да работят с електрически акумулатори, само че самолетите евентуално постоянно ще изискват течни горива, които генерират доста повече сила от единица размер.
Макар и постепенно, този преход към този момент стартира. В допълнение към United, има още няколко самолетни компании, основани в разнообразни страни, които са се заели да закупят групово към 21 милиарда литра устойчиви авиационни горива през идващите години.
През 2008 година сходни артикули за първи път бяха смесени с керосин, получен от изкопаеми горива, и от този момент насам хиляди самолети употребяват такива смеси. Но едвам през декември 2021 година полет на United Airlines от Чикаго до Вашингтон, окръг Колумбия, се трансформира в първия пътнически полет, който лети със 100% стабилно гориво.
Извън авиацията съвсем всеки водач е наливал биогориво в резервоара си. В Съединените щати това е главно етанолът, изработен от царевични зърна. Царевичният етанол в този момент генерира към 59 милиарда литра годишно единствено в Съединените щати, само че развъждането и прибирането на царевицата изисква интензивно потребление на торове и други енергоемки първични материали, което прави изгодите за климата незначителни.
Целулозният етанол, изработен от царевични стъбла, горски останки и различен отпадъчен въглерод, имаше за цел да промени това. Милиарди долари бяха вложени в сходни инициативи, откакто Конгресът на Съединени американски щати вкара стандарта за възобновими горива през 2005 година за основаване на пазар за етанол и други биогорива за транспортни средства.
През 2014 година в Еметсбърг, Айова, беше открит голям химически цех за 275 милиона $, наименуван Project Liberty. Той трябваше да преобразува селскостопанските боклуци, в това число разлагащите се царевични стъбла и кочани, в етанол, който по-късно да бъде разбъркан с бензин.
Технологията работеше, само че Project Liberty спря през 2020 година, а през 2021 година притежателите на завода минаха към произвеждане на дезинфектант за ръце.
През последните години се разви и развъждането на други целулозни култури. Според Агенцията за запазване на околната среда предходната година в Съединените щати са създадени по-малко от 1 милион литра целулозен етанол.
Рецептата за целулозен етанол изглеждаше печеливша. Налице са големи количества елскостопански и горски боклуци, които са толкоз изобилни, че са всъщност безвъзмездни. Технологията употребява микробни ензими, с цел да ги трансформира в захари, а след развой на ферментация те се трансформират в гориво.
В съпоставяне с изкопаемите горива, етанолът, получен от царевица, понижава излъчванията на CO2 с сред 20% и 40%. Етанолът, създаден от отпадъчна биомаса, понижава излъчванията с 90%.
Но жизнеспособният метод за произвеждане на целулозен етанол в огромни мащаби се оказа извънредно сложен. Повечето биомаса съдържа доста вода, което я прави тежка и скъпа за превозване до преработвателните предприятия.
Реколтата от царевица продължава единствено към един месец годишно, а стъблата и други останки би трябвало да се съхраняват до края на годината, с цел да зареждат биорафинерията, което в допълнение усилва разноските. Ензимите, разграждащи биомасата, също не са евтини. А царевичните стъбла и дървесната биомаса постоянно задръстват машините, предопределени да ги смилат.
Източник: profit.bg
КОМЕНТАРИ