سوخت های زیستی به کانون توجه هواپیمایی تبدیل می شوند

همزمان با تشدید نگرانی ها در مورد گرم شدن کره زمین در سراسر جهان ، هواپیمایی به دلیل سهم خود در تولید کل گازهای گلخانه ای در سطح جهانی ، مورد بررسی دقیق قرار می گیرد.

همزمان با تشدید نگرانی ها در مورد گرم شدن کره زمین در سراسر جهان ، هواپیمایی به دلیل سهم خود در تولید کل گازهای گلخانه ای در سطح جهانی ، مورد بررسی دقیق قرار می گیرد.

حتی اگر هواپیمایی فقط در حدود یک نهم دی اکسید کربن (CO2) به اندازه وسایل نقلیه موتوری ساطع می کند ، طبیعت دارای دید بالا به عنوان یک فعالیت ، رشد سریع آن به عنوان یک صنعت و این واقعیت است که هواپیمایی بیشتر CO2 و انتشار ذرات خود را در جو بالایی آن را به عنوان هدفی خاص برای دوستداران محیط زیست تبدیل کرده است.

الیزابت بارات-براون ، وكیل ارشد شورای دفاع از منابع ملی ، هفته گذشته در كنفرانس هوانوردی زیست محیطی در واشنگتن دی سی گفت كه در ایالات متحده ، مگر اینکه صنعت به افزایش راندمان عظیم دست یابد ، "تا سال 2050 انتظار می رود انتشارات هواپیمایی تقریباً برابر باشد. به دلیل رشد هواپیمایی. این رویداد با حمایت مالی مجله حمل و نقل هوایی و شرکت لیهام ، اولین همایش محیط زیست هواپیمایی بود که در ایالات متحده برگزار شد.

خوشبختانه برای زمین ، شاید ، افزایش چشمگیر قیمت نفت باعث شده است که جستجوی گزینه های پایدار و خنثی CO2 یک ضرورت اقتصادی فوری و همچنین تمرکز حیاتی زیست محیطی برای بسیاری از فعالیت های تجاری بشر باشد - هواپیمایی در این میان مهمترین است. کارشناسان اقتصادی اکنون قیمت های بالای نفت را به عنوان یک واقعیت طولانی مدت به جای تلنگری کوتاه مدت در نظر می گیرند و می گویند هواپیمایی در شکل فعلی به سادگی نمی تواند با احتمال قیمت هر بشکه روغن تراز در 200 دلار زندگی کند. .

تحقیق در مورد گزینه های سوخت فسیلی گلوله برفی است. سرانجام ، یک سوخت تمیز مانند هیدروژن ممکن است پاسخ هواپیمایی باشد - اما فن آوری هایی که به آن امکان استفاده ایمن و اقتصادی برای تأمین انرژی هواپیماهای بزرگ را می دهند ، عموماً 40 سال یا بیشتر با آن در نظر گرفته می شوند.

برای هواپیمایی ، به نظر می رسد که سوخت های زیستی - سوخت های جت ساخته شده از گیاهان یا جلبک ها با استفاده از هر یک از فرآیندهای مختلف - تا حد زیادی بهترین امید میان مدت و بلند مدت برای بقای اقتصادی و زیست محیطی صنعت را نشان می دهد. یکی از مزایای اصلی سوخت های زیستی این است که گیاهانی که برای ساختن سوخت استفاده می شوند ، برای رشد به مقدار زیادی CO2 احتیاج دارند ، به طور بالقوه دستیابی به صنعت خنثی سازی کربن در صنعت هواپیمایی را ممکن می سازد.

بوئینگ در سند توجیهی اخیر خود با عنوان "آینده سوخت جت چیست؟" گفت: "هواپیماهای تجاری بوئینگ و شرکای آن به طور فعال در حال توسعه سرعت تولید سوخت های زیستی نسل دوم هستند زیرا آنها یک فرصت اقتصادی مناسب برای تأمین انرژی ناوگان هواپیماهای تجاری جهان را دارند." "

"سابقه اثبات شده هواپیمایی"
ارشد محیط زیست رولز رویس گفت: "سابقه اثبات شده هواپیمایی" در کاهش "ردپای کربن" آن بر اساس هر مسافر ، با 70 درصد بهبود در بهره وری سوخت و انتشار CO2 در هر مایل مسافر در 50 سال گذشته ، بسیار عالی است. نونو تابوردا ، تحلیلگر

وی گفت: "هواپیمایی نسبتاً بیشتر از هر صنعت دیگری صرف كاهش CO2 می كند." برخی دیگر خاطرنشان کردند که در طول 30 سال گذشته ، صنعت اتومبیل سازی ایالات متحده به هیچ وجه بهره وری سوخت و انتشار CO2 محصولات خود را بهبود نداده است.

اما هواپیمایی کشوری تازه شروع شده است. بیلی گلاور ، مدیرعامل هواپیماهای تجاری بوئینگ ، گفت: "هدف IATA (انجمن حمل و نقل هوایی بین المللی) کاهش 25 درصدی انتشار هر مسافر تا سال 2020 است" ، از متوسط ​​4 کیلوگرم CO2 در هر 100 کیلومتر مسافر به 3 کیلوگرم. استراتژی زیست محیطی در ایالات متحده ، "هدف انجمن حمل و نقل هوایی 30 درصد تا سال 2025 است." گلوور افزود ، این اهداف هیچ اثر مثبتی در استفاده از سوخت های زیستی پایدار که ممکن است در آن زمان در دسترس باشند را شامل نمی شود.

مشارکتهای مختلفی برای تقویت توسعه سوختهای جایگزین و سایر راههای بهبود کارایی محیطی هواپیمایی ایجاد شده است. این منطقه ای است که ایرباس و بوئینگ با میل و رغبت در آن همکاری می کنند. یکی از انجمن های برجسته ، طرح سوخت های جایگزین هواپیمایی تجاری (CAAFI) است که شامل شرکایی از صنعت هواپیمایی ، تأمین کنندگان سوخت ، دانشگاه ها و سازمان های مختلف دولتی ایالات متحده است.

CAAFI یک نقشه راه تأیید سوخت ایجاد کرده است که دستیابی به گواهینامه سوختهای جت ساخته شده به طور کامل از روغنهای هیدروژنه خالص مشتق شده از زیست توده را در سال 2013 پیش بینی کرده است. CAAFI همچنین چندین هدف میانی را تعیین کرده است ، آغاز این سال با صدور گواهینامه برنامه ریزی شده برای سوخت ساخته شده از 50 درصد ترکیبی از syngas حاصل از زیست توده و سوخت جت معمولی. (Syngas مخلوطی از مونوکسیدکربن و هیدروژن است و از طریق مواد اولیه با فرآیند فیشر-تروپش ، که در سال 1923 کشف شد ، ایجاد می شود. Syngas را می توان به صورت سوختهای جت پردازش کرد.)

یافتن مواد اولیه سوخت زیستی مناسب
مهمترین مسئله سوخت های زیستی هواپیمایی این است که مناسب ترین نوع زیست توده برای تولید سوخت چیست. چندین موضوع حیاتی باید در نظر گرفته شود. اول چگالی و محتوای انرژی سوخت: این باید فضای کافی کمی را اشغال کند که بتوان آن را در هواپیما حمل کرد و به همین ترتیب ، حجم معینی از سوخت باید انرژی کافی تولید کند تا هواپیما بتواند به اندازه کافی در خود حمل کند. تانک ها برای تکمیل پرواز خود.

دوم "چرخه عمر کربن" سوخت زیستی است: یعنی مقدار خالص CO2 تولید شده در هنگام تولید و سوزاندن سوخت ، کمتر از مقدار ماده اولیه زیست توده برای سوخت هنگام رشد جذب می شود.

سوم مقدار گوگرد و سایر ذرات تولید شده است. چهارم ، مسئله بسیار حساس سیاسی این است که مطمئن شوید زمین و زیست توده مورد استفاده برای تولید سوخت زیستی ، از مقدار غذایی که برای بشریت و جانوران زمین در دسترس است ، کم نمی کند.

این ملاحظات بلافاصله "سوخت های زیستی نسل اول" مانند اتانول تولید شده از ذرت و سویا را رد می کند. طبق گفته بوئینگ ، اتانول نه تنها انرژی کافی در واحد حجم را ندارد تا بتواند به عنوان سوخت هواپیمایی مناسب باشد ، بلکه رشد کافی ذرت یا دانه سویا برای تأمین انرژی تمام هواپیماهای هواپیمایی جهان نیاز به منطقه ای تقریباً به اندازه ایالات متحده دارد. و همچنین اتانول دارای نقاط جوش و انجماد مناسب برای استفاده در هواپیما نیست.

سوخت های زیستی نسل دوم
کارشناسان معتقدند "سوخت های زیستی نسل دوم" که از چوب و مغز گیاهانی مانند Jatropha curcas (مهره باربادوس) و باباسو گرفته می شود ، در مناطق خشک و نامناسب به عنوان زمین قابل کشت رشد می کنند و (به هر حال در مورد جاتروفا) سمی هستند ، راه حل موقت خوب

این گیاهان آمریکای لاتین ، و همچنین سایر گیاهان مانند گیاهان مقاوم در برابر آب سوئیچ و آب شور ، معروف به هالوسیت (از جمله علف های باتلاقی موجود در مناطقی از خاورمیانه) ، می توانند برای تولید سوخت در مناطق غیر قابل کشت مناسب نیازهای خاص رشد آنها. مناطق مختلف جهان ، بسته به شرایط آب و هوایی و خاک آنها ، گیاهان مختلف تولید سوخت زیستی را پرورش می دهند.

با این وجود یک مشکل وجود دارد: اگرچه روغن های آنها از نظر انرژی بسیار بالاتر و خصوصیات بسیار بهتر دمای جوش / دمای انجماد را نسبت به اتانول ارائه می دهند ، این گیاهان روغن کافی در هر هکتار ندارند که بتوانند به سوخت مورد نیاز صنعت هواپیمایی برسند مگر اینکه دوباره ، مناطق بسیار وسیعی به کشت آنها داده شد.

جلبک ها یک پاسخ طولانی مدت دارند
اتفاق نظر گسترده ای در سرتاسر صنعت وجود دارد که جلبک های بلند مدت ، راه حل بهینه برای نیازهای سوخت هواپیما هستند. تعدادی از مشکلات اساسی باید حل شود ، مانند اطمینان از اینکه نور کافی به هر قسمت از مخزن جلبک می رسد تا همه سلولها بتوانند به درستی رشد کنند. و سلولهای جلبکی را به اندازه کافی خشک می کند تا روغن موجود در آنها استخراج و به سوخت جت شکسته شود.

اما بوئینگ و ایرباس اطمینان دارند که این مشکلات قابل حل است - و مزایایی که جلبک ها به عنوان "سوخت زیستی نسل سوم" ارائه می دهند بسیار زیاد است. جلبک ها می توانند 15 برابر عملکرد گیاهان سوخت زیستی نسل دوم بازده روغن تولید کنند: بوئینگ می گوید ، کل ناوگان هواپیمای مسافربری جهان می تواند از یک منطقه کشت شده به اندازه ویرجینیای غربی یا بلژیک تأمین شود.

علاوه بر این ، از آنجا که جلبک ها می توانند در مخازن در هر مکان پرورش داده شوند ، مزارع تولید کننده جلبک های زیستی می توانند در کنار تأسیسات سوخت جت از زغال سنگ یا گاز طبیعی با استفاده از فرآیند فیشر-تروپش قرار بگیرند. این فرایندهای "ذغال به مایع" یا "گاز به مایع" مقادیر زیادی CO2 از سوخت های فسیلی تولید می کند ، و آنها را به عنوان منابع سوخت پایدار نامناسب می کند. با این حال ، اگر CO2 تولیدی آنها از لوله خارج شده و برای پرورش جلبک در مزارع اطراف استفاده شود ، دو شکل تولید سوخت با هم می تواند یک همزیستی کارآمد و خنثی از کربن برای تولید سوخت جت ایجاد کند.

درباره نویسنده

آواتار لیندا هونهولز

لیندا هونهولز

سردبیر برای eTurboNews مستقر در مرکز eTN.

به اشتراک گذاشتن برای...