https://frosthead.com

Bolehkah Muatan Bahan Api Bahan Api Kayu?

Dalam pergerakan yang berubah-ubah, penerbangan Alaska Airlines Flight 4 melangkah ke langit minggu lalu dalam penerbangan komersil pertama yang dikuasakan oleh biofuel berasaskan kayu baru, terbang dari Seattle ke Washington, DC Melalui inovasi pintar yang mengubah sisa kayu, yang berasal dari tanah kesukuan dan operasi perhutanan swasta di Washington, Oregon dan Montana, ke dalam biofuel pembakaran yang bersih, industri penerbangan adalah satu langkah yang lebih dekat dengan pelepasan karbon yang lebih rendah.

Projek yang diterajui oleh Northwest Advanced Renewables Alliance (NARA) dan dibiayai oleh geran $ 39.6 juta daripada Institut Makanan dan Pertanian Kebangsaan Jabatan Pertanian Amerika Syarikat, adalah sebahagian daripada usaha industri penerbangan untuk mencapai zon neutral karbon menjelang 2020. Sementara enjin canggih dan reka bentuk pesawat dan isu-isu operasi dan penghalaan boleh membantu syarikat penerbangan dalam hal itu, pada penghujung hari, ia benar-benar mengenai bahan api.

Majoriti [perubahan] itu perlu datang dari bahan api alternatif, "kata Patrick Gruber, Ketua Pegawai Eksekutif Gevo, Inc. Gevo, sebuah syarikat biofuel yang berpusat di Colorado, adalah dalang di sebalik menjadikan serat selulosa kayu menjadi bahan bakar jet melalui patennya Metodologi Alkohol-ke-Jet (ATJ). "Jika tidak, anda tidak boleh pergi dari sini. Pertumbuhan permintaan bahan bakar adalah sesuatu yang pada dirinya sendiri - pada dasarnya 1 hingga 3 bilion gelen per tahun pertumbuhan. Itulah jenis jilid yang perlu diimbangi untuk masa depan. "

Proses ini tidak mudah, tetapi hasilnya adalah pecah tanah.

Sisa kayu, dalam bentuk tumpukan slash, hiasan dan biomas, tertakluk kepada proses kimia yang menggunakan enzim untuk mempercepat penapaian semula jadi gula kayu dengan bantuan yis dipatenkan Gevo. Alkohol yang dihasilkan kemudian ditukar menjadi bahan bakar jet.

"Ini adalah satu-satunya masa dalam sejarah manusia bahawa gula kayu telah berubah menjadi bahan api jet yang saya ketahui, " kata Gruber. "Ia pemecah paradigma."

Minggu lepas, Alaska Airlines Flight 4, yang terbang dari Seattle ke Washington, DC, menjadi penerbangan pertama yang dikuasakan oleh biofuel berasaskan kayu baru. (Alaska Airlines) The Northwest Advanced Renewables Alliance (NARA) sumber sisa kayu dari tanah tribal dan operasi perhutanan swasta di Washington, Oregon dan Montana. (NARA) Penggiling mendatar memotong kayu dari cerucuk slit. (NARA) Trak cip dimuatkan dengan sekerap pembalakan dan bit pokok mati. (NARA)

Enjin Jet adalah alat yang sangat baik dan halus yang diperbaiki dan hanya boleh dibakar pada satu jenis bahan api: minyak tanah. Sebarang jenis biofuel yang digunakan dalam industri penerbangan mesti disahkan. Mendapatkan keperluan pensijilan itu melibatkan pengujian yang luas, bukan hanya oleh ahli sains biofuel, tetapi juga oleh semua pengeluar enjin yang berbeza. Pesawat tentera mesti melengkapkan banyak penerbangan ujian yang berjaya.

"Saya percaya ia [biofuel berasaskan kayu] telah berlangsung selama kira-kira enam tahun, " kata Mike Wolcott, pengarah bersama projek untuk NARA. "Apa yang kami buat adalah molekul yang sama dengan bahan api berasaskan petroleum kecuali daripada bahan berasaskan bio."

Walaupun biofuel berasaskan kayu baru, penggunaan biofuel yang boleh diperbaharui dalam industri penerbangan tidak. Malah, Gevo membakar dua penerbangan komersil untuk Alaska Airlines pada bulan Jun menggunakan campuran 20 peratus bahan bakar biojet yang diperbaharui daripada jagung AS. Gruber mengatakan bahawa proses ATJ syarikat boleh memecahkan apa-apa gula-sama ada dalam kayu, bit gula atau jagung-ke isobutanol, dan kemudian menjadikannya bahan bakar jet.

"Ia membuktikan bahawa kita boleh menggunakan pelbagai sumber gula, " kata Gruber, sambil menyatakan bahawa dapat menggunakan gula kayu, yang penuh kekotoran dan lebih berserabut daripada karbon terbarukan berasaskan makanan, adalah penting. "Kita boleh buat kayu atau jagung kanji atau gula bit. Pada asasnya, [ATJ] bererti saya boleh melakukan ini dengan apa pun sumber karbohidrat dari mana saja di dunia, yang menjadikannya berfaedah pada skala global. "

Kayu memainkan peranan menarik dalam teknologi bahan api yang boleh diperbaharui kerana ia banyak dan mampan. Pulpa kayu yang berlebihan dari industri kayu atau pertukangan, misalnya, atau sisa pepejal kayu dari perhutanan lestari adalah mudah diperolehi. Ia juga lebih mesra alam-bukan hanya sebagai lurus dari karbon fosil kepada karbon yang boleh diperbaharui, tetapi dalam pelepasan gas rumah kaca yang dihasilkan, kerana sumber karbon terbakar secara berbeza.

"Dari pengiraan kami, " kata Wolcott. "Ini mempunyai penurunan sebanyak 70 peratus dalam pelepasan gas rumah hijau berbanding bahan api petroleum konvensional kami."

Gruber gema Wolcott, tetapi menambah bahawa sumber tenaga untuk mencipta bahan bakar-dalam kes ini, ia adalah campuran tenaga hidro dan arang batu api - juga perlu dipertimbangkan dalam analisis buaian-ke-kubur yang penuh. "Banyak teknologi yang dilihat oleh orang ramai akan kabur kerana mereka fikir ia adalah [biofuel] apa-apa yang menjadi alternatif kepada minyak, tetapi itu tidak berfungsi. Anda perlu mempunyai sumber karbon yang boleh diperbaharui serta melakukan sesuatu mengenai tenaga juga. "

Nota Gruber sebab itulah Gevo sedang mencari untuk menggunakan sumber tenaga hijau, seperti relau pembakaran kayu, untuk kilang mereka di Minnesota.

Kemudian, langkah seterusnya adalah untuk meningkatkan.

"Kami masih bekerja dalam kemudahan kecil, " kata Wolcott, walaupun Gevo sedang mengumpulkan dana untuk membina sebuah kilang yang lebih besar. "Kami belum mendapat skala optimum lagi."

Tidak kira, masa depan biofuel di dalam industri penerbangan kelihatan jelas: mereka tidak akan berada di mana-mana sahaja. Sebenarnya, beberapa loji biofuel yang menggunakan piawaian lain, seperti etanol atau biodiesel, sudah pun dihasilkan di AS dan Eropah. Di samping itu, Lapangan Terbang Antarabangsa Seattle-Tacoma (Sea-Tac), Alaska Airlines dan Boeing baru-baru ini bergabung untuk membiayai kajian untuk memahami pembangunan dan kemungkinan infrastruktur untuk membawa biofuel ke Sea-Tac untuk melayani semua syarikat penerbangan yang menggunakan lapangan terbang itu.

"Industri penerbangan telah sangat menyokong bergerak ke biofuel, " kata Wolcott. "Itu kerana mereka melihat ini sebagai komponen yang sangat diperlukan bagi mereka untuk terus berkembang secara global."

Bolehkah Muatan Bahan Api Bahan Api Kayu?