Szennyvízből készül az új, fenntartható repülőgép-üzemanyag
Egy újonnan kidolgozott eljárással megoldható, hogy szerves szennyvízből repülőgép-üzemanyag összetevőket nyerjenek. A jelek szerint a piacon versenyképes termék lehet belőle, ami sokat javítana a repülés fenntarthatóságán.
Amerikai tudósok kifejlesztettek egy módszert, amellyel akár döbbenetes mértékben csökkenthető a repülés szén-dioxid-kibocsátása. Az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumának (DOE) Argonne Nemzeti Laboratóriumában végzett kutatás szakértői teljesen új technológiát alkottak, amit a metán megkötésén alapuló anaerob emésztési (MAAD) eljárásként írnak le. A lényege az, hogy szerves szennyvizet bontanak szét illékony zsírsavakra, amelyek aztán fenntartható repülőgép-üzemanyaggá (SAF) alakíthatók.
A kutatók úgy vélik, ez a gazdaságilag versenyképes SAF akár 70 százalékkal csökkentheti az üvegházhatású gázok kibocsátását a repülési ágazatban.
„A laboratórium munkatársai életciklus-elemzési és technológiai-gazdasági modelleket használtak a SAF környezeti hatásainak és gazdasági életképességének vizsgálatára. Az illékony zsírsavak kulcsfontosságúak a repülési ágazat dekarbonizálásában” – jelentette ki Haoran Wu, az Argonne posztdoktori kutatója, hozzátéve, hogy a hulladékáramokból származó illékony zsírsavak nemcsak fenntarthatóbbá, hanem költséghatékonyabbá is tehetik a bioüzemanyag-előállítást.
Így készül szennyvízből repülőgép-üzemanyag
Az Argonne laboratórium által fejlesztett új technológia membránnal támogatott bioreaktort alkalmaz, hogy növelje az illékony zsírsavak előállításának hatékonyságát. Ez a fejlesztés összhangban van a DOE fenntartható repülőgép-üzemanyag programjával, amelynek célja, hogy 2030-ra hárommilliárd gallon SAF-ot állítsanak elő, 2050-re pedig 100 százalékban ezzel szolgálják a kereskedelmi repülőgép-üzemanyag iránti keresletet. A kutatók az új technológia teszteléséhez sörfőzdékből és tejgazdaságokból származó, szénben gazdag szennyvizet használtak, kifejezetten kerülve a hagyományos forrásokat, például a zsírokat és olajokat. Taemin Kim, az Argonne energiarendszer-elemzője elmondta, hogy ezek a szennyvízáramok gazdagok szerves anyagokban, és a hagyományos szennyvíztisztítási módszerekkel történő kezelésük magas szén-dioxid-kibocsátással jár.
A kutatás során nemcsak ezeknek a szennyvízáramoknak a kezelését oldották meg, hanem alacsony szén-dioxid-kibocsátású, fenntartható üzemanyagot is előállítottak a repülőgépipar számára.
A tejsav jelenléte korlátozza a SAF előállítását illékony zsírsavakból, de a MAAD technológia ezt a problémát is megoldotta, növelve az illékony zsírsavak hozamát. Másik innovációként a tudósok egy elektrokémiai elválasztási módszert is kidolgoztak, ami tovább javítja a membránnal segített MAAD technológiát. Urgun Demirtas kutatásvezető elmondta, hogy egy új termékvisszanyerési folyamatot dolgoztak ki, amivel növelték a membránnal támogatott bioreaktorok működési idejét, ezáltal az illékony zsírsavak termelését, és tették mindezt alacsonyabb költségekkel.
A kutatás rámutatott, hogy a hulladékból előállított repülőgép-üzemanyag jelentősen visszafoghatja a szén-dioxid-kibocsátást a hagyományos kerozinhoz képest. A kutatók célja a szabadalmaztatás alatt álló technológia kereskedelmi forgalomba hozatala és széleskörű elterjesztése. Haoran Wu szerint egy olyan technológia kifejlesztése, ami 70 százalékos üvegházhatású gázkibocsátás-csökkentést ér el, és üzleti szempontból is versenyképes a hagyományos repülőgép-üzemanyagokkal szemben, hatalmas előrelépést jelent.
Főoldali kép: vecstock – Freepik
