دانشمندان آمریکایی جریان‌های پسماند را به سوخت جت تبدیل می‌کنند که انتشار کربن را تا 70 درصد کاهش می‌دهد

دانشمندان در ایالات متحده روش جدیدی را توسعه داده‌اند که با استفاده از فناوری هضم بی‌هوازی متان (MAAD) فاضلاب آلی با قدرت بالا را به اسیدهای چرب فرار تبدیل می‌کند، که می‌تواند به سوخت پایدار هوانوردی (SAF) ارتقا یابد.

دانشمندان در آزمایشگاه ملی آرگون وزارت انرژی ایالات متحده (DOE) ادعا کرده‌اند که SAF قابل رقابت از نظر هزینه می‌تواند انتشار گازهای گلخانه‌ای (GHG) را در صنعت هوانوردی تا 70 درصد کاهش دهد.

طبق گفته محققان، مدل‌های چرخه زندگی و اقتصادی-فنی آزمایشگاه آرگون برای تحلیل آثار زیست‌محیطی و قابلیت اقتصادی SAF استفاده شده‌اند.

اسیدهای چرب فرار می‌توانند نقش حیاتی در کربن‌زدایی صنعت هوانوردی بازی کنند

هاوران وو، یک پژوهشگر فوق دکترا در آرگون، ادعا کرد که به عنوان پیش‌سازهای کلیدی برای تولید SAF، اسیدهای چرب فرار می‌توانند نقش حیاتی در کربن‌زدایی صنعت هوانوردی بازی کنند.

او گفت، "اسیدهای چرب فرار از جریان‌های پسماند می‌توانند تولید سوخت زیستی را کارآمدتر و پایدارتر کنند. فناوری جدید آرگون از طریق یک بیورآکتور غشایی بهبود تولید اسیدهای چرب فرار را تسهیل می‌کند."

ادعا می‌شود که این پژوهش اهدافی که در چالش سوخت پایدار هواپیمای DOE مطرح شده را توسعه می‌دهد که هدف آن افزایش تولید SAF به سه میلیارد گالن تا سال 2030 است. هدف این است که سوخت کافی برای تامین نیاز سوخت جت تجاری تا سال 2050 تولید شود.

فاضلاب غنی از کربن از کارخانه‌های آبجوسازی استفاده شد

محققان از فاضلاب غنی از کربن از کارخانه‌های آبجوسازی و مزارع لبنی به عنوان خوراکی برای فناوری نوآورانه خود استفاده کردند به جای اتکای بیشتر به منابع متعارف مانند چربی، روغن و گریس.

تائیمین کیم، تحلیلگر سیستم‌های انرژی در آرگون، بیان کرد که هر دو جریان فاضلاب غنی از مواد آلی هستند و برای تصفیه آنها به روش‌های سنتی با شدت کربن همراه است.

کیم گفت، "با استفاده از فناوری ما، ما نه تنها این جریان‌های پسماند را تصفیه می‌کنیم بلکه سوخت پایدار کم‌کربن برای صنعت هوانوردی تولید می‌کنیم."

اسیدهای لاکتیک تولید SAF را محدود می‌کنند

اسیدهای لاکتیک تولید SAF از اسیدهای چرب فرار را محدود می‌کنند. فناوری MAAD آرگون این محدودیت را برطرف می‌کند تا عملکرد اسیدهای چرب فرار افزایش یابد، طبق بیانیه خبری .

وو گفت، "اسید لاکتیک کارایی کربن را هنگام تبدیل اسیدهای چرب فرار به SAF کاهش می‌دهد. بنابراین، تغییر مسیر تبدیل از اسید لاکتیک به سمت تولید اسیدهای چرب فرار کلیدی است."

در یک نوآوری جدید دیگر، دانشمندان روشی برای جداسازی الکتروشیمیایی توسعه دادند که فناوری MAAD غشایی را بهبود می‌بخشد.

اورگان دمیرتاس، یک محقق اصلی در این پژوهش بیان کرد که محققان یک فرآیند بازیابی محصول در محل توسعه داده‌اند تا زمان ماند در هضم‌کننده‌های غشایی را افزایش دهند، که به جوامع میکروبی مقاوم با تولیدکنندگان فراوان اسید بوتیریک و افزایش تولید اسید و غلظت، بنابراین کاهش هزینه تولید اسید و سمیت اسید اجازه می‌دهد.

مسیر پسماند به سوخت هوانوردی به طور قابل توجهی انتشار کربن را کاهش داده است

محققان گفته‌اند که مسیر پسماند به سوخت هوانوردی به طور قابل توجهی انتشار کربن را نسبت به سوخت جت متعارف کاهش می‌دهد. این مطالعه همچنین استفاده از مواد پسماند کمتر استفاده شده را در زمانی که تقاضا برای بیوخوراک‌های متعارف برای SAF باعث کمبود می‌شود، گسترش می‌دهد، طبق بیانیه خبری .

در حالی که تحقیق ادامه خواهد داشت، نهایتاً دانشمندان امیدوارند که فرآیند ثبت اختراع شده را تجاری‌سازی کنند و فناوری را مقیاس دهند تا به استفاده گسترده برسد.

وو گفت، "طراحی فناوری غشایی که به کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای تا 70 درصد با هزینه‌ای مشابه با سوخت جت متعارف می‌انجامد، یک پیشرفت قابل توجه است."