Odpady roślinne mogą wkrótce sprawić, że latanie stanie się bardziej ekologiczne. Paliwo wytworzone z celulozy ma tak wysoką gęstość energii, że może okazać się lepsze do silników odrzutowych niż to wytwarzane z paliw kopalnych.

Mniejsza emisja dwutlenku węgla

Latanie to źródło 2% globalnej emisji dwutlenku węgla, a do 2050 roku ten odsetek wzrośnie do ponad 10%. Z tego powodu wielu naukowców traktuje znalezienie sposobu na ograniczenie zanieczyszczeń jako wyzwanie. Ning Li i Jego zespół z Instytutu Fizyki Chemicznej w Dalian w Chinach, odkryli stosunkowo prosty i skuteczny sposób przekształcenia celulozy z roślin bezpośrednio w związki zwane policykloalkanami, które powinny stanowić idealne paliwo do silników odrzutowych.

infoplanet ekologia paliwa z odpadow rosliny

Mimo że zespół musi jeszcze przetestować jak paliwo zachowuje się w samolocie, jego właściwości sugerują, że będzie dobrym rozwiązaniem. Jak wyjaśnia Li, samoloty wykorzystujące to paliwo mogą latać dalej lub przewozić więcej niż te wykorzystujące konwencjonalne paliwo lotnicze. Z tego względu paliwa dla samolotów muszą umieścić jak najwięcej energii w ograniczonej przestrzeni zbiorników paliwa.

Jednak paliwa te mają bardzo niską temperaturę zamarzania, aby przewody paliwowe nie zamarzały na dużej wysokości. Standardowe paliwo Jet A-1 ma temperaturę zamarzania -47°C i gęstość energii 35 MJ/l. Li twierdzi, że jego mieszanina policykloalkanów zamarza w temperaturze -48°C i powinna mieć gęstość energii ponad 37 MJ/l. Jest to jednak wynik szacunkowy, oparty na właściwościach podobnych cząsteczek, a nie bezpośrednich pomiarach.

Paliwo z odpadów roślin

Wiele samolotów pasażerskich latało już przy użyciu częściowych biopaliw. Jednak linie lotnicze nie zaczną używać ich rutynowo, dopóki nie będą dostępne w dużych ilościach i konkurencyjnych cenach, a ciężko jest produkować dużo taniego biopaliwa bez niszczenia środowiska. Problem ten próbuje rozwiązać Indonezja, gdzie podjęto próby przekształcania oleje palmowego w biopaliwo odrzutowe, ale wycinanie lasów deszczowych w celu zasadzenia palm olejowych zwiększa emisję gazów cieplarnianych i niszczy cenne siedliska.

infoplanet ekologia paliwa z odpadow emisja dwutlenku wegla

Li i jego zespół uważają, że pożądane właściwości biopaliwa pomogą w osiągnięciu opłacalności komercyjnej. Jednak proces ich wytwarzania wykorzystuje obecnie szczególnie niebezpieczną substancję chemiczną zwaną dichlorometanem. Naukowcy muszą zatem znaleźć alternatywę, zanim paliwo będzie można wyprodukować w dużych ilościach.

Zaletą celulozy jest to, że można ją uzyskać z odpadów roślinnych, takich jak niejadalne części upraw, ale ilość odpadów jest ograniczona. Według Komitetu ds. Zmian Klimatu, oficjalnego doradcy rządu brytyjskiego, musimy wykorzystać ograniczoną podaż biomasy na świecie w sposób maksymalizujący ogólne zmniejszenie emisji dwutlenku węgla.

Mówi się, że biopaliwa powinny dostarczać nie więcej niż 10% paliwa lotniczego do 2050 roku Całkowite zastąpienie paliw kopalnych w lotnictwie wymagać będzie również innych technologii, pozwalających między innymi na przekształcanie elektryczności z energii odnawialnej bezpośrednio w paliwa płynne. To jednak nie dość wysoka cena za czyste powietrze i środowisko.

Źródło: Joule, DOI: 10.1016 / j.joule.2019.02.005

kup artykuly platne