نوآوری در تامین سوخت جت | هواپیماهای آینده پسماند غذای ما را می خورند

همشهری آنلاین، فرخنده رفائی: پژوهشگران دانشگاه ایلینوی اوربانا–شمپین فرآیندی را برای تبدیل باقیمانده غذاهای انسانی به سوخت هواپیما ارائه کرده اند که می‌تواند حلقه‌ای مهم در گذار صنعت هوانوردی به اقتصاد چرخشی و کاهش انتشار کربن باشد.

به گزارش پاپ‌ساینس، در این پژوهش مهندسان کشاورزی ابتدا ضایعات غذایی جمع‌آوری‌شده از واحدهای فرآوری مواد غذایی را وارد فرآیندی به نام لیکوئفاکسیون هیدروترمال (HTL) کرده‌اند که همانند یک «زودپز فوق‌فشار» عمل می‌کند.

این فرایند با تقلید از روند طبیعی تشکیل نفت خام در اعماق زمین — اما در مدت‌زمان بسیار کوتاه — زیست‌توده را به «بیوکروز» خام تبدیل می‌کند. سپس پژوهشگران این ماده را در دو مرحله تصفیه می‌کنند؛ ابتدا نمک‌ها، رطوبت و ناخالصی‌های معدنی حذف می‌شود و در ادامه با استفاده از هیدروتریتینگ کاتالیستی، عناصر ناخواسته‌ای مانند نیتروژن، اکسیژن و گوگرد از ساختار شیمیایی آن جدا می‌شود. نتیجه نهایی، مجموعه‌ای از هیدروکربن‌هاست که مشخصات فنی لازم برای تبدیل به سوخت هواپیما را دارا هستند.

یکی از نکات مهم این دستاورد آن است که سوخت تولیدی در آزمایش‌ها موفق به گذر از استانداردهای سختگیرانه انجمن مواد و آزمون آمریکا (ASTM) و معیارهای اداره هوانوردی فدرال آمریکا شده و اثبات شده که بدون نیاز به افزودنی‌های خاص، با زیرساخت فعلی هواپیماها سازگار است. به بیان دیگر، این سوخت می‌تواند مستقیماً در موتور جت استفاده شود.

بیشتر بخوانید:

• روبات‌های زنده با ماهیچه انسانی | طرح تازه دانشمندان هاروارد
• خبر خوش برای بیماران دیابتی | با این جوراب هوشمند دوباره پاهایتان را حس کنید
• غول پرنده‌ در راه است | ساخت بزرگ‌ترین هواپیمای جهان برای حمل توربین‌های بادی و جنگنده‌ها | این هواپیما هم اندازه زمین فوتبال است

افزایش گرمای جهانی و فشار برای کاهش انتشار کربن، صنعت هوانوردی را به جست‌وجوی سوخت‌های پایدار سوق داده است. در حالی که خودروهای برقی سهم قابل توجهی از بازار را به دست آورده‌اند، هواپیماهای مسافربری به دلیل نیاز انرژی بسیار بالا هنوز وابسته به سوخت‌های فسیلی هستند.

برخی برآوردها نشان می‌دهد استفاده از سوخت‌های پایدار زیستی می‌تواند انتشار ناشی از سفر هوایی را تا ۸۰ درصد کاهش دهد. با این حال، تولید این سوخت‌ها در مقیاس صنعتی و با کیفیت استاندارد تاکنون چالش‌برانگیز بوده است.

پژوهشگران تاکید می‌کنند این فناوری فعلا در حد اثبات مفهوم است و تولید انبوه نیازمند سرمایه‌گذاری کلان و زیرساخت صنعتی است. با این حال، این دستاورد می‌تواند مسیر تازه‌ای برای استفاده از زباله‌های خوراکی و کاهش وابستگی هوانوردی به سوخت‌های فسیلی بگشاید. به گفته سرپرست تیم تحقیق، این رویکرد «پیوند گمشده‌» میان بازیافت پسماند و تأمین انرژی پاک برای حمل‌ونقل هوایی را فراهم می‌کند.