https://frosthead.com

Възможно ли е дървесни отпадъци горивни самолети?

По време на промяна на играта Alaska Airlines Flight 4 излезе в небето миналата седмица в първия по рода си комерсиален полет, задвижван от чисто ново биогориво на дърва, летящ от Сиатъл до Вашингтон, чрез умела иновация, която превръща дървесните отпадъци, получена от племенни земи и частни лесовъдски операции във Вашингтон, Орегон и Монтана, в чисто горещо биогориво, авиационната индустрия е една крачка по-близо до по-ниските въглеродни емисии.

Проектът, ръководен от Северозападния алианс за разширени възобновяеми източници (NARA) и финансиран от безвъзмездна финансова помощ от 39, 6 милиона долара от Националния институт по храните и земеделието на Министерството на земеделието на САЩ, е част от усилията на авиационната индустрия да достигне въглеродна неутрална зона до 2020 г. Докато усъвършенстваният дизайн на двигателя и самолета, както и проблемите с експлоатацията и маршрутизацията могат да помогнат на авиокомпаниите в това отношение, в края на деня наистина става въпрос за горивото.

„По-голямата част от [промяната] трябва да идва от алтернативни горива“, казва Патрик Грубер, главен изпълнителен директор на Gevo, Inc. Gevo, базираната в Колорадо компания за биогорива, е основополагащ фактор за превръщането на дървесната целулозна влакно в реактивно гориво чрез нейното патентовано Методология на алкохола към джет (ATJ). - В противен случай просто не можеш да стигнеш дотук. Ръстът на търсенето на гориво е нещо само по себе си - основно от 1 до 3 милиарда галона годишно. Това е вид обеми, които трябва да бъдат компенсирани за в бъдеще. "

Процесът не е прост, но резултатите са революционни.

Дървесните отпадъци под формата на нарязани купчини, гарнитури и биомаса се подлагат на химичен процес, който използва ензими за ускоряване на естествената ферментация на дървесните захари с помощта на патентованата мая на Gevo. След това полученият алкохол се превръща в реактивно гориво.

„Това е единственият път в историята на човечеството, че дървената захар е превърната в реактивно гориво, за което знам, “ казва Грубер. „Това е прекъсвач на парадигмата.“

Миналата седмица полет 4 на Alaska Airlines, пътуващ от Сиатъл до Вашингтон, стана първият полет, задвижван от новото биогориво на дърва. (Alaska Airlines) Северозападният алианс за разширени възобновяеми източници (NARA) източници на дървесни отпадъци от племенни земи и частни лесовъдски операции във Вашингтон, Орегон и Монтана. (NARA) Хоризонтална мелница нарязва дърва от нарязани купчини. (NARA) Камионът с чипове е натоварен с дървесни отпадъци и парчета мъртви дървета. (NARA)

Реактивните двигатели са невероятно настроени и усъвършенствани части от машини и могат да изгарят само на един вид гориво: керосин. Всеки вид биогориво, използвано в авиокомпанията, трябва да бъде сертифицирано. Получаването на това изискване за сертифициране включва задълбочени тестове не само от учените за биогорива, но и от всички различни производители на двигатели. Военните самолети трябва да изпълнят множество успешни тестови полети.

„Вярвам, че [биогоривото на дърва] съществува в продължение на около шест години“, казва Майк Уолкот, директор на NARA. „Това, което правим, е молекулярно идентичен с горивата на петролна основа, с изключение на материали на биологична основа.“

Въпреки че биогоривото на дърва е ново, използването на възобновяеми биогорива в авиационната индустрия не е. Всъщност Gevo зареждаше два комерсиални полета за Alaska Airlines през юни, използвайки 20-процентова смес от възобновяемо биореже, произведено от американската царевица. Gruber казва, че процесът на ATJ на компанията може да разгради всякакви захари - независимо дали са в дърво, захарно цвекло или царевица - в изобутанол и след това да го превърне в реактивно гориво.

„Това доказва, че можем да използваме множество източници на захар“, казва Грубер, отбелязвайки, че възможността да се използват дървесни захари, които са пълни с примеси и много по-влакнести от възобновяемите въглеродни емисии на базата на храни, е от голямо значение. „Можем да правим дървесна или царевична нишесте или захарно цвекло. По същество [ATJ] означава, че бих могъл да го направя с какъвто и да е източник на въглехидрати от всяка точка на света, което го прави полезен в глобален мащаб. "

Дървесината играе интересна роля в технологията за възобновяеми горива, тъй като е изобилна и устойчива. Излишната дървесна маса от дървесината или дърводелската промишленост, например, или остатъците от дървесина от устойчивото горско стопанство е лесно да се получи. Освен това е по-екологосъобразен - не просто като директен преход от изкопаеми въглеродни възобновяеми до възобновяеми въглеродни емисии, но в резултат на емисиите на парникови газове, защото източникът на въглерод гори по различен начин.

"От нашите изчисления", казва Уолкот. „Това има намаление на емисиите на парникови газове със 70 процента в сравнение с конвенционалното петролно гориво.“

Gruber озвучава Уолкот, но добавя, че енергийният източник за създаване на горивото - в случая това е смесица от водно и въглищно електричество , също трябва да бъде разгледан в пълен анализ от люлка до гроб. „Голяма част от технологиите, които хората гледат, се замъгляват, защото смятат, че това е [биогорива] всичко, което е алтернатива на петрола, но това не работи. Трябва да имате възобновяем източник на въглерод плюс да направите нещо и за енергията. "

Gruber отбелязва, че затова Gevo се стреми да използва зелен източник на енергия, като пещ за изгаряне на дърва, за своя завод в Минесота.

След това следващата стъпка е да увеличите мащаба.

„Все още работим в малки съоръжения“, казва Уолкот, въпреки че Gevo набира средства за изграждането на по-голям завод. "Все още не получаваме оптималната скала."

Независимо от това, изглежда, че бъдещето на биогоривата в авиокомпанията изглежда ясно: те не отиват никъде. Всъщност няколко инсталации за биогорива, използващи други стандарти, като етанол или биодизел, вече са в производство в САЩ и Европа. Освен това Международното летище Сиатъл-Такома (Sea-Tac), Alaska Airlines и Boeing наскоро обединиха усилия за финансиране на проучване, за да разберат развитието и осъществимостта на инфраструктурата за въвеждане на биогорива в Sea-Tac, за да обслужват всички авиокомпании, които използват това летище.

„Авиационната индустрия много подкрепя преминаването към биогорива“, казва Уолкот. „Това е така, защото те виждат това като абсолютно необходим компонент, за да продължат да се развиват в глобален мащаб.“

Възможно ли е дървесни отпадъци горивни самолети?