Ερευνητές αποκαλύπτουν μια νέα μέθοδο για τη μετατροπή του διοξειδίου του άνθρακα σε καύσιμα για jet

Πρώτη καταχώρηση: Τρίτη, 5 Ιανουαρίου 2021, 11:57
Ερευνητές αποκαλύπτουν μια νέα μέθοδο για τη μετατροπή του διοξειδίου του άνθρακα σε καύσιμα για jet

Σύνταξη-Επιμέλεια: Στέλιος Βασιλούδης

Το πείραμα θα ήταν δυνατό να ξεκινήσει μια νέα εποχή έρευνας στην οποία το αέριο του θερμοκηπίου θα μπορούσε να εξαχθεί από τον αέρα, να αποθηκευτεί και στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί για την τροφοδοσία αεροπλάνων.

Ερευνητές, με επικεφαλής το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης, ανέπτυξαν μια μέθοδο για τη δημιουργία καυσίμων αεριωθούμενων από αέρια του θερμοκηπίου, συμμετέχοντας σε έναν αυξανόμενο κατάλογο εταιρειών και αεροπορικών οργανισμών που στοχεύουν στην αντιμετώπιση των ανησυχιών για την κλιματική αλλαγή. Την περασμένη εβδομάδα, η ερευνητική ομάδα στη Βρετανία δημοσίευσε μελέτη σχετικά με μια νέα επιστημονική διαδικασία που μετατρέπει το διοξείδιο του άνθρακα (CO2) του αέρα σε ένα εναλλακτικό καύσιμο jet που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί στην τροφοδοσία αεροσκαφών. 

Οι περιβαλλοντολόγοι πιστεύουν, εδώ και πολύ καιρό, ότι η εμπορική πτήση βλάπτει το κλίμα με τη μαζική ποσότητα CO2 που εκπέμπουν τα επιβατικά αεροσκάφη παγκοσμίως. Τα αεροπορικά ταξίδια αντιπροσωπεύουν περίπου το 2,5% των παγκόσμιων εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα. Το πρόβλημα προέρχεται από την καύση ορυκτών καυσίμων, μια διαδικασία που ουσιαστικά παίρνει άνθρακα θαμμένο κάτω από την επιφάνεια της Γης και τον απελευθερώνει στην ατμόσφαιρα. Η διαδικασία θεωρείται ότι συμβάλλει αισθητά στην υπερθέρμανση του πλανήτη.

Αντί να προσθέσει στην ποσότητα άνθρακα του αέρα, το πείραμα της Οξφόρδης θα είχε ως αποτέλεσμα εκπομπές «ουδέτερου άνθρακα» από αεροσκάφη. Ουσιαστικά, το αεριωθούμενο αεροπλάνο, όσο χρόνο βρίσκεται προσγειωμένο στο έδαφος, θα εξαγάγει το CO2 από τον αέρα και θα το εκπέμπει ξανά, μέσω καύσης κατά την πτήση. «Πρέπει να επαναχρησιμοποιήσουμε το διοξείδιο του άνθρακα αντί να το θάβουμε απλά ή να προσπαθούμε να το αντικαταστήσουμε, στην αεροπορική βιομηχανία», δήλωσε ο Peter Edwards, καθηγητής ανόργανης χημείας στην Οξφόρδη και επικεφαλής ερευνητής του έργου. «Πρόκειται για μια νέα και συναρπαστική, κυκλική αεροπορική οικονομία με γνώμονα το κλίμα», συμπλήρωσε ο ίδιος.

Συνήθως, το καύσιμο jet προέρχεται από αργό πετρέλαιο. Είναι ένας υδρογονάνθρακας ή μια μη ανανεώσιμη οργανική ένωση που αποτελείται αποκλειστικά από άτομα υδρογόνου και άνθρακα. Το καύσιμο αυτό, είναι παρόμοιο με τη βενζίνη, καθώς και τα δύο προέρχονται από ορυκτά καύσιμα. Ωστόσο, περνούν διαφορετικές διαδικασίες διύλισης, με αποτέλεσμα τα καύσιμα jet να είναι βαρύτερα, με χαμηλότερο σημείο ψύξης και περισσότερα άτομα άνθρακα.

Όταν το καύσιμο καίγεται κατά τη διάρκεια του ταξιδιού, οι υδρογονάνθρακες απελευθερώνονται στην ατμόσφαιρα ως διοξείδιο του άνθρακα. Οι ερευνητές της Οξφόρδης, προσπάθησαν να αναστρέψουν τη διαδικασία αυτή, μετατρέποντας το αέριο σε χρήσιμο υγρό μέσω της «οργανικής καύσης».

Η βιομηχανία βιοκαυσίμων άνθιζε προτού η πανδημία αναστατώσει τον τομέα, καθώς ο κόσμος άρχισε να αντιμετωπίζει περιορισμούς στα ταξίδια και την καθημερινότητα. Η παγκόσμια παραγωγή βιοκαυσίμων έφτασε σε επίπεδα ρεκόρ το 2019 και η ανάπτυξη αναμενόταν να είναι 3% το 2020, πριν ο κορωνοϊός μειώσει απότομα τα διεθνή ταξίδια. Ο τομέας θα μπορούσε να αρχίσει να επανέρχεται στα προ-πανδημικά επίπεδα το 2021, εάν αυξηθούν τα ταξίδια και η παγκόσμια ζήτηση καυσίμων ανακάμψει, ανέφερε ο Διεθνής Οργανισμός Ενέργειας σε έκθεση του, τον Νοέμβριο. Ωστόσο, εάν οι τιμές του πετρελαίου παραμείνουν χαμηλές, ο τομέας των βιοκαυσίμων θα μπορούσε να υποχωρήσει στην παραγωγή και να αντιμετωπίσει αρνητικές μακροπρόθεσμες προοπτικές.

Οι δύο πιο συνηθισμένοι τύποι βιοκαυσίμων στην αγορά είναι η αιθανόλη και το βιοντίζελ, που παράγονται από μια μεγάλη ποικιλία φυτικών ελαίων και ζωικών λιπών. Στο εργαστήριο, ερευνητές της Οξφόρδης χρησιμοποίησαν οξείδια σιδήρου, μαγγανίου και καλίου ως καταλύτη και πρόσθεσαν κιτρικό οξύ. Στη συνέχεια εισήγαγαν διοξείδιο του άνθρακα από ένα δοχείο. Η θέρμανση αυτού του μίγματος σε ρέον υδρογόνο, στους 300 βαθμούς, δημιούργησε ένα υγρό που πιστεύουν ότι θα ενεργήσει ως καύσιμο αεριωθούμενου - εάν παραχθεί σε κλίμακα.

«Από εδώ και πέρα, το όραμα είναι να υπολογίσουμε πόσο CO2, υδρογόνο και καταλύτη θα απαιτούσε μια μεγάλη πτήση. Τότε, ο στόχος θα είναι να παραχθεί αυτό το ποσό», είπε ο Edwards. Εάν είναι επιτυχής, η ανάπτυξη θα μπορούσε να ενταχθεί στη λίστα εναλλακτικών καυσίμων αεροσκαφών, που προορίζονται να αντικαταστήσουν άμεσα τα συμβατικά καύσιμα jet.

Η ώθηση από την αεροπορική βιομηχανία για την εφαρμογή περιβαλλοντικά βιώσιμων πρακτικών, υπάρχει εδώ και χρόνια. Το 2016, η United Airlines ξεκίνησε μια πρωτοβουλία για τη χρήση βιοκαυσίμων στην τροφοδοσία πτήσεων μεταξύ Λος Άντζελες και Σαν Φρανσίσκο. Στις 10 Δεκεμβρίου, δεσμεύτηκε να μειώσει όλες τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου έως το 2050, συμμορφούμενη με τους ευρύτερους στόχους της βιομηχανίας.

Οι ερευνητές της Οξφόρδης, ισχυρίζονται ότι η νέα τους τεχνική για τη δημιουργία καυσίμων αεριωθούμενων θα είναι φθηνότερη από άλλες μεθόδους βιοκαυσίμων που υποβάλλονται σε μακρά διαδικασία και βασίζονται στο κοβάλτιο. Ειδικοί καυσίμων jet, που δεν συμμετείχαν στο πείραμα, υπερασπίζονται την ιδέα, αλλά αναρωτιούνται εάν θα είναι εφικτή σε κλίμακα, δεδομένου ότι είναι πιο περίπλοκο να εξάγουμε διοξείδιο του άνθρακα από τον αέρα παρά από ένα δοχείο. «Η λήψη διοξειδίου του άνθρακα απευθείας από τον αέρα είναι μια πολύ δύσκολη διαδικασία επειδή είναι τόσο αραιό. Υπάρχει τόσο λίγο διοξείδιο του άνθρακα σε μια δεδομένη ποσότητα αέρα, είναι μόνο 400 μέρη ανά εκατομμύριο ή 0,04% », δήλωσε ο Terry Mazanec, χημικός φυσικού αερίου και επικεφαλής λειτουργός της εταιρείας βιοενέργειας, Lee Enterprises Consulting. «Ενώ είναι μια ενδιαφέρουσα νέα εξέλιξη, η συνολική διαδικασία δεν είναι κάτι που θα πετύχει εύκολα και υπάρχουν αμφιβολίες για το αν θα είναι εμπορεύσιμη», προσθέτει. Η ομάδα της Οξφόρδης στοχεύει μέσα σε τρία χρόνια να ολοκληρώσει ένα διατλαντικό ταξίδι με βάση το τεχνητό καύσιμο. Θα ήταν πολύ ενθαρρυντικό, αν πετύχαινε.

Πηγή: The Washington Post

Τελευταία ενημέρωση: Τρίτη, 5 Ιανουαρίου 2021, 11:57