سوخت هواپيماهاي آينده ممكن است از ضايعات غذايي توليد شود
هوانوردي تجاري بهتنهايي مسئول حدود سه درصد از كل انتشار كربن جهاني است. اما اين صنعت بهطور فعال بهدنبال راه حل سبز به شكل سوخت پايدار جت است و در يك مورد، آن سوخت ممكن است ضايعات غذايي خانگي باشد.
گروهي از پژوهشگران آزمايشگاه ملي انرژي تجديدپذير (NREL) در كلرادو و مؤسسههاي ديگر در مطالعهاي كه اخيرا در مجلهي PNAS منتشر شد، جزئيات روشي براي تبديل ضايعات غذايي به سوخت پايدار جت را توصيف كردهاند كه ميتواند در موتورهاي موجود استفاده شود.
زيستتودههايي مانند كود حيواني و ضايعات غذايي ميتواند به سوختهاي زيستي تبديل شود كه سوختهاي مايع تجديدپذيري هستند كه از ماده آلي ساخته ميشوند. اتانول و بيوديزل دو نوع رايج از سوختهاي زيستي تجديدپذير هستند؛ اما توليد سوخت پايدار هواپيمايي فرايند پيچيدهتري است. اين سوخت بايد بسيار شبيه سوخت جت مبتني بر نفتي باشد كه امروز از آن استفاده ميكنيم تا بتواند بدون نياز به ايجاد اصلاحات خاصي در موتورها و هواپيماهاي موجود استفاده شود. طراحي مجدد موتور هواپيما براي اينكه با انواع متفاوتي از سوخت كار كند زمان ميبرد؛ بنابراين هدف طراحي سوختي است كه اكنون بتواند مورد استفاده قرار بگيرد.
به گزارش مجلهي پاپيولار ساينس، پژوهشگران توانستند اسيدهاي چرب فرار حاصل از تخمير ضايعات غذايي كهنه را به مولكولهاي ساده پارافين تبديل كنند كه ميتواند در سوخت استفاده شود و در واقع از انديشه متخصصين شيميايي از سوختهاي فسيلي معمول چندان متفاوت نيست. انواعي از سوختهاي پايدار هوانوردي با استفاده از زيستتوده خصوصاً روغن، چربي و گريس حاصل از گياهان و حيوانات ساخته شده است؛ اما استفاده از ضايعات غذايي كه هميشه در حال افزايش است، براي تأمين انرژي پرواز اين امكانات را گسترش ميدهد.
درك واردون و نبيلا هوك پژوهشگران آزمايشگاه ملي انرژي تجديدپذير و نويسندگان مطالعهي جديد ميگويند سوخت آنها در مخلوط ۹۰ درصد سوخت معمول جت و ۱۰ درصد سوخت جايگزين كه صنعت بايد رعايت كند، كار ميكند. آنها همچنين نشان دادند كه ميتوانند آن را به تركيب ۷۰/۳۰ برسانند؛ اما به زمان و آزمايش بيشتري نياز است تا اين نسبت در دنياي واقعي استفاده شود.
واردون ميگويد شركتهاي بزرگ مشتاقاند كه در زمينهي سوخت هواپيمايي پايدار مشاركت كنند؛ زيرا برخي راهحلهاي پايدار مانند هواپيماهاي تجاري داراي باتري با فناوري كنوني باتري امكانپذير نيستند. هواپيماي مجهز به باتري براي پرواز در مسافتهاي طولاني بسيار سنگين است؛ بنابراين سوختي كه رفتار آن مانند سوختي است كه هماكنون داريم، راه سادهتري براي كاهش مصرف سوختهاي فسيلي است كه انتشارات زيادي دارند. او ميگويد سال گذشته شمار شركتهايي كه بهدنبال سوخت پايدار هواپيمايي بودهاند، مانند مايكروسافت، آمازون و فدكس بهشدت افزايش يافت.
واردون ميگويد چون ضايعات مرطوب مورد استفاده در اين فرايند معمولا در زمين دفن و سپس تجزيه ميشود و گازهاي گلخانهاي آزاد ميكند، وقتي فرايند ساخت و استفاده از سوخت پايدار هواپيمايي افزايش مقياس پيدا كند، ميتواند ردپاي كربني منفي داشته باشد.
به گفتهي واردون، انجام اين كار و برآورده ساختن معيارهاي مورد نياز سوخت پايدار كار بياهميتي نيست و موفقيت در دستيابي به اين هدف به خاطر مقررات سختگيرانهاي كه در رابطه با ايمني و عملكرد وجود دارد، كار بزرگي است. اين سوختهاي پايدار نهتنها صنعت را در مسير انتشارات خالص صفر قرار ميدهند بلكه هنگام سوختن نيز آئروسلهاي دوده كمتري توليد ميكنند. ذرات دوده هستهي ابرهايي را تشكيل ميدهند كه كانتريل (پَسدَمه يا ابر خطي) ناميده ميشوند و از اگزوز هواپيما تشكيل ميشوند كه سپس گرماي موجود در اتمسفر را در خود به دام مياندازند.
هوك ميگويد آنها براي رساندن سريع اين محصول به بازار سعي كردند آن را با مشخصات سوختهاي معمول مطابقت بدهند و از اصلاحات فانتزي بپرهيزند.
شركتهاي هواپيمايي تجاري براي يافتن راه حلي پايدار و مقرونبهصرفه براي روند پرمصرف كربن سفر هوايي آمادگي دارند. اين شركتها بهدنبال دستيابي به اهداف پايداري تا سال ۲۰۵۰ هستند و يكي از اهداف بزرگ آنها، كاهش ۵۰ درصدي در انتشارات خالص كربن دياكسيد است.
يكي از سؤالات اساسي كه در مورد اين نوع پژوهشها پيش ميآيد اين است: آيا ميتوان كاري كرد كه موتور هواپيما بهطور كامل از سوخت تجديدپذير استفاده كند. شركت رولز-رويس اخيرا استفادهي ۱۰۰ درصد از سوخت پايدار هواپيما را در يكي از موتورهاي خود به نمايش گذاشت كه موفقيتآميز بود. واردون ميگويد:
اين كار امكانپذير است و ميتوانيم اشكالات موجود را حل كنيم.
هم انديشي ها