دانشمندان آمریکایی پسماند غذا را به سوخت جت تبدیل میکنند!
دانشمندان آمریکایی اعلام کردهاند که تهماندههای مواد غذایی میتوانند در آینده به سوخت هواپیما تبدیل شوند؛ موضوعی که اگرچه در نگاه اول عجیب به نظر میرسد، اما نتایج یک پژوهش تازه نشان میدهد که این ایده در مقیاس آزمایشگاهی به مرحله اثبات امکانپذیری رسید
بر اساس گزارشی که این هفته در نشریه Nature Communications منتشر شد، مهندسان کشاورزی دانشگاه ایلینوی در اربانا–شمپین روشی ارائه کردهاند که در آن پسماند غذا به سوخت زیستی تبدیل و سپس به سوخت جت ارتقا مییابد؛ سوختی که بدون نیاز به تغییر در موتور یا زیرساخت هواپیما قابل استفاده است.
پژوهشگران اعلام کردهاند سوخت تولیدشده از پسماند غذا با معیارهای صنعتی مطابقت دارد و از نظر کیفیت، استانداردهای انجمن آمریکایی آزمایش و مواد و اداره هوانوردی فدرال را پاس کرده است. آنان تأکید میکنند که این مرحله تنها اثبات عملی ایده است، اما در صورت توسعه تجاری، میتواند به صنعت هوانوردی کمک کند تا به هدف کاهش انتشار کربن تا سطح خالص صفر در سه دهه آینده نزدیکتر شود.
پروفسور یوانهوی ژانگ، نویسنده مسئول مقاله، میگوید در این پروژه از منطق «اقتصاد چرخشی» استفاده شده است؛ به این معنا که بهجای دور ریختن ضایعات، انرژی و مواد مفید از آنها بازیابی میشود. به گفته او، این روش حلقه گمشدهای را پر میکند که سالها در بحثهای مرتبط با بازیافت و کاهش پسماند مورد اشاره بوده است.
بر اساس برآوردهای آژانس حفاظت محیط زیست آمریکا، در سال ۲۰۲۲ حدود ۲۹ درصد از کل انتشار گازهای گلخانهای این کشور مربوط به بخش حملونقل بوده که نزدیک به ۷ درصد آن به هواپیماهای تجاری اختصاص داشته است. با اینکه خودروهای برقی توانستهاند بخشی از آلودگی حملونقل زمینی را کاهش دهند، اما در مورد هوانوردی چنین امکانی وجود ندارد، زیرا انرژی موجود در هر کیلوگرم سوخت جت حدود ۵۰ برابر بیشتر از باتریهای لیتیوم–یونی است.
یکی از گزینههای مطرح برای کاهش آلودگی، سوخت هوانوردی پایدار است که میتواند انتشار کربن پروازها را تا ۸۰ درصد کاهش دهد. با این حال، تولید نسخهای از سوخت زیستی که از نظر ترکیب شیمیایی با الزامات سختگیرانه سوخت جت سازگار باشد، دشوار بوده است.
در این پروژه، پسماند مواد غذایی از کارخانههای فرآوری جمعآوری و با استفاده از فناوری «مایعسازی هیدروترمال» پردازش شد؛ فرآیندی که شبیه شتابدادن مصنوعی به تشکیل نفت خام در طبیعت عمل میکند. سپس سوخت خام بهدستآمده طی دو مرحله پالایش شد: حذف ناخالصیها و سپس هیدروتصفیه کاتالیزوری برای جداسازی عناصری مانند نیتروژن و گوگرد. در پایان تنها هیدروکربنهای لازم برای تولید سوخت جت باقی ماند.
نتیجه آزمایشها نشان میدهد این سوخت میتواند از نظر نظری مستقیماً در موتورهای هواپیما مورد استفاده قرار گیرد، اما تولید انبوه آن برای پوشش کامل نیاز خطوط هوایی به زمان و سرمایهگذاری بسیار بالا نیاز دارد.