https://frosthead.com

Czy drewno może złomować samoloty paliwowe?

Zmieniając grę, lot Alaska Airlines Flight 4 wzniósł się w niebo w zeszłym tygodniu w pierwszym komercyjnym locie zasilanym całkowicie nowym biopaliwem na bazie drewna, latającym z Seattle do Waszyngtonu. Dzięki sprytnej innowacji, która zmienia odpady drewniane, pozyskiwany z terenów plemiennych i prywatnych operacji leśnych w Waszyngtonie, Oregonie i Montanie, w czyste biopaliwo, przemysł lotniczy jest o krok bliżej do zmniejszenia emisji dwutlenku węgla.

Projekt, kierowany przez Northwest Advanced Renewables Alliance (NARA) i finansowany z 39, 6 mln USD dotacji z Narodowego Instytutu Rolnictwa i Żywności Departamentu Rolnictwa USA, jest częścią wysiłków branży lotniczej zmierzających do osiągnięcia strefy neutralnej pod względem emisji dwutlenku węgla do 2020 roku. zaawansowany projekt silnika i samolotu oraz problemy operacyjne i trasy mogą pomóc liniom lotniczym w tym względzie, w końcu tak naprawdę chodzi o paliwo.

„Większość [zmian] musi pochodzić z paliw alternatywnych” - mówi Patrick Gruber, dyrektor generalny firmy Gevo, Inc. Gevo, firma z biopaliw z siedzibą w Kolorado, jest mózgiem stojącym za przekształceniem włókna celulozowego w paliwo lotnicze poprzez jego opatentowany Metodologia od alkoholu do strumienia (ATJ). „W przeciwnym razie po prostu nie możesz się stąd dostać. Wzrost zapotrzebowania na paliwo jest czymś sam w sobie - zasadniczo od 1 do 3 miliardów galonów rocznie. Tego rodzaju wolumeny trzeba by skompensować w przyszłości. ”

Proces ten nie jest prosty, ale wyniki są przełomowe.

Odpady drzewne, w postaci stosów ciętych, okrawków i biomasy, poddawane są procesowi chemicznemu, w którym enzymy przyspieszają naturalną fermentację cukrów drzewnych za pomocą opatentowanych drożdży Gevo. Powstały alkohol jest następnie przekształcany w paliwo lotnicze.

„To jedyny raz w historii ludzkości, że cukier drzewny zamieniono w paliwo lotnicze, o czym jestem świadomy” - mówi Gruber. „Łamie paradygmat”.

W ubiegłym tygodniu lot 4 Alaska Airlines, podróżujący z Seattle do Waszyngtonu, stał się pierwszym lotem napędzanym nowym biopaliwem na bazie drewna. (Alaska Airlines) Northwest Advanced Renewables Alliance (NARA) pozyskuje odpady drzewne z ziem plemiennych i prywatnych operacji leśnych w Waszyngtonie, Oregonie i Montanie. (NARA) Poziomy młynek tnie drewno ze stosów ciętych. (NARA) Wózek na wióry jest załadowany skrawkami drewna i kawałkami martwych drzew. (NARA)

Silniki odrzutowe są niesamowicie dostrojonymi i dopracowanymi częściami maszyn i mogą spalać tylko jeden rodzaj paliwa: naftę. Każdy rodzaj biopaliwa stosowany w branży lotniczej musi być certyfikowany. Uzyskanie tego wymogu certyfikacji obejmuje szeroko zakrojone testy, nie tylko przez naukowców zajmujących się biopaliwami, ale także przez wszystkich różnych producentów silników. Samoloty wojskowe muszą wykonać wiele udanych lotów testowych.

„Wierzę, że [biopaliwo na bazie drewna] trwa od około sześciu lat”, mówi Mike Wolcott, współreżyser projektu w NARA. „To, co wytwarzamy, jest molekularnie identyczne z paliwami ropopochodnymi, z wyjątkiem materiałów pochodzenia biologicznego”.

Podczas gdy biopaliwo na bazie drewna jest nowe, wykorzystanie odnawialnych biopaliw w przemyśle lotniczym nie jest. W rzeczywistości Gevo zatankował dwa loty komercyjne dla Alaska Airlines w czerwcu, wykorzystując 20 procent mieszanki odnawialnego paliwa biojetowego pochodzącego z kukurydzy w USA. Gruber mówi, że proces ATJ firmy może rozbić wszelkie cukry - czy to w drewnie, burakach cukrowych, czy kukurydzy - na izobutanol, a następnie przekształcić go w paliwo lotnicze.

„Dowodzi to, że możemy korzystać z wielu źródeł cukru”, mówi Gruber, zauważając, że możliwość stosowania cukrów drzewnych, które są pełne zanieczyszczeń i są znacznie bardziej włókniste niż węgle odnawialne oparte na żywności, jest znacząca. „Możemy produkować skrobię z drewna lub kukurydzy lub cukier buraczany. Zasadniczo [ATJ] oznacza, że ​​mógłbym to zrobić z dowolnym źródłem węglowodanów z dowolnego miejsca na świecie, co sprawia, że ​​jest to opłacalne w skali globalnej. ”

Drewno odgrywa interesującą rolę w technologii paliw odnawialnych, ponieważ jest obfite i zrównoważone. Na przykład nadmiar miazgi drzewnej z przemysłu drzewnego lub stolarskiego lub resztki drewna pozostające w zrównoważonym leśnictwie są łatwe do uzyskania. Jest także bardziej przyjazny dla środowiska - nie tylko jako zwykłe przejście z węgla kopalnego na węgiel odnawialny, ale również w wyniku emisji gazów cieplarnianych, ponieważ źródło węgla pali się inaczej.

„Z naszych obliczeń”, mówi Wolcott. „To 70% redukcja emisji gazów cieplarnianych w porównaniu z naszym konwencjonalnym paliwem naftowym.”

Gruber powtarza Wolcott, ale dodaje, że źródło energii do wytworzenia paliwa - w tym przypadku jest to mieszanka elektryczności wodnej i węglowej - należy również wziąć pod uwagę w pełnej analizie od kołyski do grobu. „Wiele technologii, na które patrzą ludzie, ulega zatarciu, ponieważ uważają, że jest to [biopaliwa] coś, co jest alternatywą dla ropy, ale to nie działa. Musisz mieć odnawialne źródło węgla, a także zrobić coś z energią. ”

Gruber zauważa, że ​​właśnie dlatego Gevo chce wykorzystać zielone źródło energii, takie jak piec opalany drewnem, dla swojego zakładu w Minnesocie.

Następnie następnym krokiem jest zwiększenie skali.

„Nadal pracujemy w małych obiektach” - mówi Wolcott, chociaż Gevo zbiera fundusze na budowę większej fabryki. „Nie osiągamy jeszcze optymalnej skali”.

Niezależnie od tego przyszłość biopaliw w branży lotniczej wydaje się jasna: nigdzie się nie wybierają. W rzeczywistości kilka wytwórni biopaliw wykorzystujących inne standardy, takie jak etanol lub biodiesel, jest już produkowanych w Stanach Zjednoczonych i Europie. Ponadto międzynarodowy port lotniczy Seattle-Tacoma (Sea-Tac), Alaska Airlines i Boeing połączyły ostatnio siły, aby sfinansować badanie mające na celu zrozumienie rozwoju i wykonalności infrastruktury umożliwiającej wprowadzenie biopaliw do Sea-Tac, aby obsługiwać wszystkie linie lotnicze, które wykorzystują to lotnisko.

„Przemysł lotniczy bardzo wspiera przejście na biopaliwa”, mówi Wolcott. „To dlatego, że postrzegają to jako absolutnie niezbędny element, aby mogli się rozwijać w sposób globalny”.

Czy drewno może złomować samoloty paliwowe?