https://frosthead.com

Kas puit saab jäätmeid kütusevabrikutelt?

Mängu muutva sammuga tõusis Alaska Airlinesi 4. lend taevasse eelmisel nädalal kõigi aegade esimesel kommertslennul, mille mootoriks oli uhiuus puidupõhine biokütus, mis lendas Seattlest Washingtoni DC-s nutika uuenduse kaudu, mis muudab puidujäätmed, Lennundustööstus on hõimumaadelt ja erametsandusega seotud tegevustest Washingtonis, Oregonis ja Montanas puhtalt põletavas biokütuses.

Projekt, mille eestvedajaks on Northwest Advanced Renewables Alliance (NARA) ja mida rahastab USA põllumajandusministeeriumi riikliku toidu- ja põllumajanduse instituudi 39, 6 miljoni dollarine toetus, on osa lennundustööstuse jõupingutustest saavutada süsinikuneutraalne tsoon 2020. aastaks. Mootorite ja lennukite täiustatud kujundus ning käitamise ja marsruutimisega seotud probleemid võivad lennuettevõtjaid selles osas aidata. Päeva lõpuks on see tegelikult seotud kütusega.

"Suurem osa [muudatustest] peab tulema alternatiivkütustest, " ütleb Patrick Gruber, Gevo, Inc. tegevjuht. Colorados asuva biokütuseid tootva ettevõtte Gevo on peamine patents puittselluloosikiu muutmiseks reaktiivkütuseks oma patendi kaudu Alkohol-jet (ATJ) metoodika. “Muidu ei saa te siit lihtsalt kohale. Kütusevajaduse kasv on iseenesest midagi - põhimõtteliselt kasvab kasv 1–3 miljardit gallonit aastas. See on selline maht, mille tulevik peaks korvama. ”

Protsess pole lihtne, kuid tulemused on murrangulised.

Geo patenteeritud pärmi abil puidujäätmed, kaldkriipsude, sisselõigete ja biomassi kujul, töödeldakse keemiliselt, kasutades ensüüme, et kiirendada puidusuhkrute looduslikku kääritamist. Saadud alkohol muundatakse seejärel reaktiivkütuseks.

"See on inimkonna ajaloos ainus kord, kui puidusuhkur on muudetud reaktiivkütuseks, millest ma olen teadlik, " ütleb Gruber. "See on paradigma murdja."

Eelmisel nädalal sai Seattle'ist Washingtoni lendav Alaska Airlinesi lend 4 lendu kõigi aegade esimeseks uue puidupõhise biokütuse toiteallikaks. (Alaska Airlines) Loode täiustatud taastuvate energiaallikate liit (NARA) hangib oma puidujäätmeid hõimumaadelt ja erametsandusega seotud tegevustest Washingtonis, Oregonis ja Montanas. (NARA) Horisontaalne veski tükeldab puidu kaldkriipsudest. (NARA) Hakkeveokisse laaditakse raiejäägid ja hunnikud surnud puid. (NARA)

Reaktiivmootorid on uskumatult häälestatud ja viimistletud masinatükid ning need võivad põletada ainult ühte tüüpi kütusel: petrooleumil. Kõik biokütuse tüübid, mida kasutatakse lennukitööstuses, peavad olema sertifitseeritud. Selle sertifitseerimisnõude saamine hõlmab ulatuslikke katseid mitte ainult biokütusteadlaste poolt, vaid ka kõigi erinevate mootoritootjate poolt. Sõjaväe lennukid peavad sooritama arvukalt edukaid testlende.

"Usun, et see [puidupõhine biokütus] on kestnud umbes kuus aastat, " ütleb NARA projekti kaasdirektor Mike Wolcott. "See, mida me valmistame, on molekulaarselt identsed naftapõhiste kütustega, välja arvatud biopõhistest materjalidest."

Kuigi puidupõhine biokütus on uus, ei kasutata taastuvaid biokütuseid lennunduses. Tegelikult õhutas Gevo juunis Alaska Airlinesi jaoks kaht kommertslendu, kasutades 20-protsendilist segu USA maisist saadud taastuva biojoogikütuse segu. Gruber ütleb, et ettevõtte ATJ protsess võib lagundada suhkrud - olgu need siis puidus, suhkrupeedis või maisis - isobutanooliks ja muuta seejärel reaktiivkütuseks.

"See tõestab, et saame kasutada mitut suhkruallikat, " ütleb Gruber, märkides, et oluline on kasutada puidusuhkruid, mis on täis lisandeid ja palju kiudaineid kui toidupõhised taastuvad süsinikud. “Saame teha puu- või maisitärklist või peedisuhkrut. Põhimõtteliselt tähendab [ATJ], et ma saaksin seda teha ükskõik millise süsivesikuallikaga ükskõik millisest maailmast, mis teeb selle ülemaailmses mõttes väärt. ”

Puit mängib taastuvkütuse tehnoloogias huvitavat rolli, kuna see on rikkalik ja jätkusuutlik. Liigne puidumass näiteks saematerjalist või puusepatööstusest või säästva metsanduse puidujäägid on hõlpsasti kättesaadavad. See on ka keskkonnasõbralikum - mitte ainult fossiilse süsiniku otseülekandelt taastuvale süsinikule, vaid sellest tuleneva kasvuhoonegaaside heitkoguse tõttu, kuna süsinikuallikas põleb erinevalt.

"Meie arvutuste põhjal, " ütleb Wolcott. "See vähendab kasvuhoonegaaside heitkoguseid 70 protsenti võrreldes meie tavapärase naftakütusega."

Gruber kordab Wolcotti, kuid lisab, et kütuse tootmiseks vajalik energiaallikas - sel juhul on tegemist hüdro- ja söeenergia seguga - tuleb ka hällist hauani täies analüüsis arvesse võtta. „Suur osa tehnoloogiast, mida inimesed vaatavad, hägustub, kuna nende arvates on see [biokütused] kõik, mis on nafta alternatiiv, kuid see ei toimi. Teil peab olema taastuv süsinikuallikas, lisaks tuleb midagi teha ka energiaga. ”

Gruber märgib, et sellepärast soovib Gevo oma Minnesotas asuva tehase jaoks kasutada rohelist energiaallikat, näiteks puukütteahju.

Järgmine samm on skaleerimine.

"Töötame endiselt väikestes rajatistes, " ütleb Wolcott, ehkki Gevo kogub vahendeid suurema tehase ehitamiseks. "Me ei saa veel optimaalset skaalat."

Vaatamata sellele näib biokütuste tulevik lennunduses olevat selge: need ei vii kuhugi. Tegelikult on USA-s ja Euroopas juba mitu biokütusetehast, mis kasutavad muid standardeid, näiteks etanooli või biodiislikütust. Lisaks on hiljuti oma jõud ühendanud Seattle-Tacoma rahvusvaheline lennujaam (Sea-Tac), Alaska Airlines ja Boeing, et rahastada uuringut, mille eesmärk on mõista infrastruktuuri arendamist ja teostatavust, et tuua biokütused Sea-Taci, et teenindada kõiki lennuettevõtteid, kes kasutavad seda lennujaama.

"Lennundustööstus on biokütustele üleminekut väga toetanud, " ütleb Wolcott. "Selle põhjuseks on asjaolu, et nad peavad seda globaalsel viisil jätkamiseks hädavajalikuks komponendiks."

Kas puit saab jäätmeid kütusevabrikutelt?