Cercetătorii au testat un nou mod de a produce combustibil sustenabil pentru aviație

O echipă de cercetători de la Washington State University (SUA) a testat cu succes o nouă metodă de producere de combustibil sustenabil pentru aviație, folosind deșeuri agricole pe bază de lignină.

Studiul a descris un proces continuu care transformă direct polimerii de lignină, una dintre principalele componente ale celulelor vegetale, într-o formă de combustibil sustenabil pentru aviație care ar putea îmbunătăți performanța.

• Imagini incredibile cu Mercur, surprinse de sonda BepiColombo
• Ce s-a întâmplat cu dinții oamenilor atunci când fluorul a fost scos din apă?

Studiul este publicat în jurnalul Fuel Processing Technology.

Un combustibil sustenabil pentru aviație ar putea fi realizat din porumb

„Realizarea noastră aduce această tehnologie mai aproape de aplicarea în lumea reală, oferind date care ne permit să evaluăm mai bine fezabilitatea ei pentru aviația comercială”, a declarat Bin Yang, profesor în cadrul Departamentului de Inginerie a Sistemelor Biologice la WSU și conducătorul echipei de cercetare.

Lignina este o clasă de molecule structurale care le oferă plantelor duritate și rigiditate. Aceasta este derivată din resturi agricole, precum tulpinile, frunzele și știuleții de porumb rămase după recoltare.

Echipa a dezvoltat un proces numit „depolimerizare și hidrodeooxigenare simultană”, care descompune polimerul de lignină și în același timp elimină oxigenul pentru a crea combustibil pentru avioane. În laboratorul lor din Richland, cercetătorii au introdus polimer de lignină dizolvat într-un reactor de tratare hidrogenică continuă pentru a produce acest combustibil.

Cererea de combustibil pentru avioane este din ce în ce mai mare

Consumul global de combustibil pentru avioane a atins un record de aproape 378,5 miliarde de litri în 2019, iar cererea este de așteptat să crească în următoarele decenii. Combustibilii sustenabili pentru aviație, obținuți din biomasa vegetală, ar putea contribui la reducerea amprentei de carbon a aviației, la diminuarea dârelor de condens și la atingerea obiectivelor internaționale de neutralitate a carbonului.

Combustibilul obținut din lignină ar putea face combustibilii sustenabili mai curați și mai ușor de utilizat în motoarele de avioane. Datorită densității, eficienței și proprietăților de umflare a garniturilor, hidrocarburile catalizate din lignină ar putea înlocui eficient compușii derivați din combustibili fosili, numiți aromatici. Acești compuși, asociați cu formarea dârelor și cu impactul climatic, sunt încă utilizați datorită faptului că măresc densitatea combustibilului și ajută la etanșarea articulațiilor metalice, explică Tech Xplore.

Acest studiu marchează primul test reușit al unui proces continuu, mai fezabil pentru producția comercială. Proiectul a utilizat, de asemenea, o formă mai puțin procesată și mai ieftină de lignină obținută din resturi de porumb, denumită „lignină tehnică”, spre deosebire de cercetările anterioare care au folosit bio-ulei de lignină.

Acest combustibil sustenabil pentru aviație poate înlocui cu ușurință combustibilii fosili

Rezultatele echipei sugerează că lignina este o sursă promițătoare de cicloalcani, compuși ce-i pot înlocui pe cei aromatici și care au aplicații utile în combustibili.

„Industria aviației urmărește să genereze 100% combustibil regenerabil. Combustibilul pentru avioane pe bază de lignină completează tehnologiile existente, de exemplu, prin creșterea densității amestecurilor de combustibil”, a declarat Josh Heyne, membru al echipei de cercetare și co-director al Institutului de Bioproduse WSU-PNNL.

Cu emisii reduse, combustibilul pe bază de lignină ar putea face ca combustibilii sustenabili pentru aviație să fie complet compatibili cu motoarele și infrastructura existente, la fel ca combustibilii pentru aviație derivați din fosile.

„Lucrăm pentru a crea o tehnologie eficientă și relevantă comercial pentru un component de amestec complementar, care să atingă obiectivul de 100% compatibilitate”, a adăugat Heyne.

Echipa lucrează în prezent la rafinarea procesului pentru a-i spori eficiența și a reduce costurile.

Vă recomandăm să citiți și:

Locul neobișnuit de unde am putea obține mai multe pământuri rare

Cercetătorii au creat „mătasea de păianjen” care vindecă rănile diabetice

A fost creată mini-bateria nucleară de mii de ori mai puternică decât versiunile anterioare

O descoperire uimitor de simplă prelungește durata de viață a bateriilor