Самолети, задвижвани от акане: може ли реактивно гориво, произведено от отпадъчни води, да излети?

Бележка на редактора: Call to Earth е редакционна поредица на CNN, която се ангажира да докладва за екологичните предизвикателства, пред които е изправена нашата планета, заедно с решенията. Инициативата Perpetual Planet на Rolex си партнира със CNN, за да повиши осведомеността и образованието относно ключови проблеми с устойчивостта и да вдъхнови положителни действия.

В надпреварата за алтернативни, устойчиви реактивни горива някои компании стават креативни. Чували сме за самолети, задвижвани с олио, но какво ще кажете за реактивното гориво, направено изцяло от човешки изпражнения? Firefly Green Fuels, авиационна компания, базирана в Глостършър, Обединеното кралство, създаде точно това – и не е изненадващо, че перспективата за самолети, задвижвани от какачка, привлича вниманието.

Въпреки че устойчивото авиационно гориво (SAF) не е новост, идеята за използване на отпадъчни води – изобилен и неизбежен отпадък – е новост. И така, може ли наистина да е бъдещето на въздушния транспорт?

Търговската авиация произвежда около 2,5% от глобалните въглеродни емисии, което допринася за изменението на климата. Усилията за намаляване на въздействието на сектора са в ход с разработването на електрически и задвижвани с водород самолети. Но технологията все още е далеч от захранването на пътническите полети на дълги разстояния. Вместо това индустрията търси да използва SAF – Международната асоциация за въздушен транспорт (IATA) изчислява, че може да допринесе до 65% от намалението на емисиите, необходимо за авиацията да достигне нетно нула през 2050 г. .

SAF гори като нормално реактивно гориво и произвежда същото количество емисии, докато самолетът лети, но има по-нисък въглероден отпечатък по време на целия си производствен цикъл, тъй като обикновено се произвежда от растения, които са абсорбирали въглероден диоксид (CO2) от атмосферата, когато бяха живи. Или, в случай на канализация, тя е направена от растения и друга храна, която е била изядена от хората и е преминала през храносмилателната система. Този абсорбиран CO2 се освобождава обратно в атмосферата, когато SAF гори, докато изгарянето на реактивно гориво, произведено от изкопаеми горива, отделя въглерод, който е бил заключен.

Досега канализацията беше неизползван ресурс, когато става въпрос за SAF, но Джеймс Хайгейт, главен изпълнителен директор на Firefly, смята, че това е пропусната възможност. „Има много от него, има го навсякъде по света и в момента няма никаква добра употреба за него, което прави материал с много ниска стойност“, казва той пред CNN.

Ето защо компанията, отделена от Green Fuels, която разработва нисковъглеродни горива от началото на 2000 г., включително биодизел, произведен от рапично масло за автомобили и камиони, обърна ръката си към реактивното гориво - и кака.

Обработка на акане

За да превърне човешките отпадъци в използваемо гориво, Firefly използва метод, наречен хидротермално втечняване, което е добро за мокри отпадъци. Чрез комбиниране на високо налягане и топлина, той превръща отпадъчните води в богат на въглерод биовъглен (прах, който може да се използва като тор за култури) и суров петрол.

Досега производството е било в малък мащаб в лаборатория. Но първите резултати са обещаващи, като независим анализ от международни авиационни регулатори установи, че то е почти идентично със стандартното изкопаемо реактивно гориво. Според анализ на жизнения цикъл, извършен от университета Кранфийлд в Обединеното кралство, той също има 90% по-нисък въглероден отпечатък от стандартното реактивно гориво.

Firefly се стреми да разшири производството през следващите години. В момента преминава през процес на квалификация на горивото с органа по стандартизация ASTM International, който Hygate очаква да отнеме до две години. След това ще започне изграждането на преработвателно съоръжение в Обединеното кралство, което Hygate се надява да заработи преди 2030 г. и да може да обработва 100 000 тона биосуров петрол годишно – или да произвежда около 40 милиона литра SAF. За да кажем че в перспектива това е достатъчно за 800 полета от Лондон до Ню Йорк, според Hygate. Той добавя, че би било по-скъпо от конвенционалния керосин, използван от самолетите, но по-евтино за производство от други биогорива.

Сдобиването с канализацията трябва да е лесно, казва той, добавяйки, че Firefly вече преговаря с редица британски компании за водоснабдяване. Но той признава, че финансирането на съоръженията за обработка може да бъде предизвикателство. „Това са големи инфраструктурни проекти, които се нуждаят от пари, за да се осъществят действително“, казва той. Досега компанията е получила грант от 2 милиона паунда (2,5 милиона долара) от правителството на Обединеното кралство и инвестиция от 5 милиона паунда (6,3 милиона долара) от европейската авиокомпания Wizz Air.

Въпреки това, количеството на канализацията е едно нещо, което не може да бъде увеличено. Hygate изчислява, че ако всички използваеми отпадъци от отпадъчни води в Обединеното кралство се използват за производство на авиационно гориво, те пак ще задоволят само 5% от търсенето на SAF в Обединеното кралство. Следователно би трябвало да се използва заедно с други суровини за SAF, като рапично масло.

Доклад от 2023 г. на Кралското общество относно решенията за авиация с нулева печалба установява, че „мащабът и наличността на суровини“ е ограничение за биогоривата и че производството, достатъчно за поддържане на търсенето на авиация в Обединеното кралство, ще изисква повече от половината земеделска земя в страната.

Освен това се отбелязва, че има известен дебат дали селскостопанските отпадъци наистина са „отпадъци“, тъй като често се използват за постеля или храна за животни. Кейт Хюит, политически директор във Федерацията за авиационна среда, британска организация с нестопанска цел, която наблюдава въздействието на авиацията върху околната среда, задава същия въпрос за канализацията.

„Един от важните въпроси, които трябва да зададете относно всяка форма на суровина за алтернативни горива, включително отпадъци, е какво би се случило с тези неща в противен случай?“ тя казва. В Обединеното кралство голямо количество отпадни води в момента се използват от фермерите като тор, добавя тя. Ако вместо това се използва за производство на SAF, този тор ще трябва да бъде заменен.

Hygate казва, че страничният продукт от биовъглен може да се използва като алтернатива от фермерите, макар и потенциално не в същия мащаб. Той добавя, че има вероятност Обединеното кралство да последва други страни като Холандия, забранявайки разпространението на отпадъчни води върху нивите. Ако това се случи, другият най-разпространен начин за изхвърляне е изгарянето, енергоемък процес.

Не е за подсмърчане

Въпреки ограниченията си, биогоривата вероятно ще играят голяма роля в бъдещето на авиацията. Първият търговски трансатлантически полет, задвижван от 100% SAF, направен от отпадъчни готварски масла и животински мазнини, излетя от Лондон до Ню Йорк през ноември.

Канализацията е интересно потенциално решение и не е за подсмърчане, казва Хюит. Но тя предупреждава, че както при всички SAF, той все още ще произвежда същото количество въглеродни емисии, когато самолетът лети, и това не решава проблема с обратните следи, които също допринасят значително за затоплянето, създадено от авиацията.

„За да имаме шанс да стигнем от това, където сме днес, до нулева авиация до 2050 г., трябва наистина да сме фокусирани върху истински, мащабируеми решения с нулеви емисии“, казва тя.

„Може да има известна ограничена роля за някои от тези алтернативни горива в краткосрочен до средносрочен план“, добавя Хюит. „Но голямата опасност е, че когато чуете нещо подобно, звучи като интуитивно толкова добра идея и хората казват: „Това е страхотно, ние сме на път към устойчиво летене, не е нужно да се тревожим колко много летя.'"

Якопо Приско допринесе за този доклад.

Последвайте ни в