Самолети, задвижвани от акане: може ли реактивно гориво, произведено от отпадъчни води, да излети?
Бележка на редактора: Call to Earth е публицистична поредност на CNN, която се ангажира да рапортува за екологичните провокации, пред които е изправена нашата планета, дружно с решенията. Инициативата Perpetual Planet на Rolex си партнира със CNN, с цел да увеличи осведомеността и образованието по отношение на основни проблеми с устойчивостта и да въодушеви позитивни дейности.
В конкуренцията за различни, устойчиви реактивни горива някои компании стават изобретателни. Чували сме за самолети, задвижвани с олио, само че какво ще кажете за реактивното гориво, направено напълно от човешки изпражнения? Firefly Green Fuels, авиационна компания, основана в Глостършър, Обединеното кралство, сътвори тъкмо това – и не е изненадващо, че вероятността за самолети, задвижвани от какачка, притегля вниманието.
Въпреки че устойчивото авиационно гориво (SAF) не е оригиналност, концепцията за потребление на отпадъчни води – несметен и неминуем боклук – е оригиналност. И по този начин, може ли в действителност да е бъдещето на въздушния превоз?
Търговската авиация създава към 2,5% от световните въглеродни излъчвания, което способства за изменението на климата. Усилията за понижаване на въздействието на бранша са в ход с създаването на електрически и задвижвани с водород самолети. Но технологията към момента е надалеч от зареждането на пътническите полети на дълги дистанции. Вместо това промишлеността търси да употребява SAF – Международната асоциация за въздушен превоз (IATA) пресмята, че може да способства до 65% от понижението на излъчванията, належащо за авиацията да доближи чисто нула през 2050 година.
SAF гори като обикновено реактивно гориво и създава същото количество излъчвания, до момента в който самолетът лети, само че има по-нисък въглероден отпечатък по време на целия си индустриален цикъл, защото нормално се създава от растения, които са абсорбирали въглероден диоксид (CO2) от атмосферата, когато бяха живи. Или, при положение на канализация, тя е направена от растения и друга храна, която е била изядена от хората и е минала през храносмилателната система. Този всмукан CO2 се освобождава назад в атмосферата, когато SAF гори, до момента в който изгарянето на реактивно гориво, създадено от изкопаеми горива, отделя въглерод, който е бил заключен.
Досега канализацията беше необработен запас, когато става въпрос за SAF, само че Джеймс Хайгейт, основен изпълнителен шеф на Firefly, счита, че това е пропусната опция. „ Има доста от него, има го на всички места по света и сега няма никаква добра приложимост за него, което прави материал с доста ниска стойност “, споделя той пред CNN.
Ето за какво компанията, отделена от Green Fuels, която създава нисковъглеродни горива от началото на 2000 година, в това число биодизел, създаден от рапично масло за коли и камиони, обърна ръката си към реактивното гориво - и кака.
За да трансформира човешките боклуци в използваемо гориво, Firefly употребява способ, наименуван хидротермално втечняване, което е положително за мокри боклуци. Чрез съчетание на високо налягане и топлота, той трансформира отпадъчните води в богат на въглерод биовъглен (прах, който може да се употребява като тор за култури) и недопечен нефт.
Досега производството е било в дребен мащаб в лаборатория. Но първите резултати са обещаващи, като самостоятелен разбор от интернационалните авиационни регулатори откри, че то е съвсем идентично със общоприетото изкопаемо реактивно гориво. Според разбор на виталния цикъл, осъществен от университета Кранфийлд в Обединеното кралство, той също има 90% по-нисък въглероден отпечатък от общоприетото реактивно гориво.
Firefly се стреми да разшири производството през идващите години. В момента минава през развой на подготовка на горивото с органа по стандартизация ASTM International, който Hygate чака да отнеме до две години. След това ще стартира построяването на преработвателно оборудване в Обединеното кралство, което Hygate се надява да проработи преди 2030 година и да може да обработва 100 000 тона биосуров нефт годишно – или да създава към 40 милиона литра SAF. За да кажем че в вероятност това е задоволително за 800 полета от Лондон до Ню Йорк, съгласно Hygate. Той прибавя, че би било по-скъпо от стандартния керосин, употребен от самолетите, само че по-евтино за произвеждане от други биогорива.
Сдобиването с канализацията би трябвало да е елементарно, споделя той, добавяйки, че Firefly към този момент договаря с редица английски компании за водоснабдяване. Но той признава, че финансирането на оборудванията за обработка може да бъде предизвикателство. „ Това са огромни инфраструктурни планове, които се нуждаят от пари, с цел да се осъществят фактически “, споделя той. Досега компанията е получила грант от 2 милиона паунда (2,5 милиона долара) от държавното управление на Обединеното кралство и инвестиция от 5 милиона паунда (6,3 милиона долара) от европейската самолетна компания Wizz Air.
Въпреки това, количеството на канализацията е едно нещо, което не може да бъде увеличено. Hygate пресмята, че в случай че всички използваеми боклуци от отпадъчни води в Обединеното кралство се употребяват за произвеждане на авиационно гориво, те отново ще задоволят единствено 5% от търсенето на SAF в Обединеното кралство. Следователно би трябвало да се употребява дружно с други първични материали за SAF, като рапично масло.
Доклад от 2023 година на Кралското общество по отношение на решенията за авиация с нулева облага открива, че „ мащабът и наличността на първични материали “ е ограничаване за биогоривата и че производството, задоволително за поддържане на търсенето на авиация в Обединеното кралство, ще изисква повече от половината земеделска земя в страната.
Освен това се отбелязва, че има прочут спор дали селскостопанските боклуци в действителност са „ боклуци “, защото постоянно се употребяват за постелка или храна за животни. Кейт Хюит, политически шеф във Федерацията за авиационна среда, английска организация с нестопанска цел, която следи въздействието на авиацията върху околната среда, задава същия въпрос за канализацията.
„ Един от значимите въпроси, които би трябвало да зададете по отношение на всяка форма на суровина за различни горива, в това число боклуци, е какво би се случило с тези неща в противоположен случай? “ тя споделя. В Обединеното кралство огромно количество отпадни води сега се употребяват от фермерите като тор, прибавя тя. Ако вместо това се употребява за произвеждане на SAF, този тор ще би трябвало да бъде сменен.
Hygate споделя, че страничният артикул от биовъглен може да се употребява като опция от фермерите, въпреки и евентуално не в същия мащаб. Той прибавя, че има възможност Обединеното кралство да последва други страни като Холандия, забранявайки разпространяването на отпадъчни води върху нивите. Ако това се случи, другият най-разпространен метод за изхвърляне е изгарянето, енергоемък развой.
Въпреки рестриктивните мерки си, биогоривата евентуално ще играят огромна роля в бъдещето на авиацията. Първият търговски трансатлантически полет, задвижван от 100% SAF, изработен от отпадъчни готварски масла и скотски мазнини, излетя от Лондон до Ню Йорк през ноември.
Канализацията е забавно евентуално решение и не е за подсмърчане, споделя Хюит. Но тя предизвестява, че както при всички SAF, той към момента ще създава същото количество въглеродни излъчвания, когато самолетът лети, и това не взема решение казуса с противоположните следи, които също способстват доста за стоплянето, основано от авиацията.
„ За да имаме късмет да стигнем от това, където сме през днешния ден, до нулева авиация до 2050 година, би трябвало в действителност да сме фокусирани върху същински, мащабируеми решения с нулеви излъчвания “, споделя тя.
„ Може да има известна лимитирана роля за някои от тези различни горива в кратковременен до средносрочен проект “, добавя Хюит. „ Но огромната заплаха е, че когато чуете нещо сходно, звучи като интуитивно толкоз добра концепция и хората споделят: „ Това е ужасно, ние сме на път към стабилно хвърчене, не е нужно да се тревожим какъв брой доста хвърча.' "