توسط : دانشمندان روشی نوآورانه ارائه کرده‌اند که می‌تواند آینده صنعت هوانوردی را دگرگون کند؛ آن‌ها موفق شده‌اند پسماند مواد غذایی را به سوخت جت تبدیل کنند! سوختی که از نظر استانداردهای فنی، با نمونه‌های متداول صنعتی برابری می‌کند و می‌تواند مسیر پرواز به‌سوی انتشار کربن صفر را هموارتر سازد.
درحالی‌که بخش حمل‌ونقل هوایی هنوز یکی از آلاینده‌ترین صنایع جهان به شمار می‌رود، گروهی از پژوهشگران دانشگاه ایلینوی درحال توسعه فناوری هستند که شاید بتواند این وضعیت را تغییر دهد: تولید سوخت جت از پسماند مواد غذایی.
این ایده شاید در نگاه نخست شبیه داستان‌های علمی‌تخیلی به نظر می‌رسد، اما یافته‌های تازه منتشرشده در مجله Nature Communications نشان می‌دهد که تبدیل ضایعات غذایی به سوخت هوانوردی، اکنون دیگر صرفاً یک فرضیه نیست، بلکه گامی عملی در مسیر گذار به سوخت‌های پاک است.
تبدیل پسماند غذا به سوخت جت
در این پژوهش، مهندسان ابتدا پسماندهای غذایی را از کارخانه‌های فرآوری جمع‌آوری کردند و سپس با استفاده از فرایندی به نام مایع‌سازی هیدروترمال (HTL) – روشی شبیه تشکیل طبیعی نفت در اعماق زمین، اما در مدت زمانی بسیار کوتاه‌تر – موفق شدند نفت خام مصنوعی تولید کنند.
این ماده در مراحل بعدی، طی فرایند هیدروتصفیه کاتالیزوری پالایش شد تا عناصر ناخواسته مانند نیتروژن، گوگرد و اکسیژن از آن حذف شود و درنهایت ترکیبی از هیدروکربن‌های مناسب برای سوخت جت باقی بماند.
به گفته پژوهشگران، کاتالیزور کبالت–مولیبدن بهترین نتیجه را در فرایند پالایش نشان داد. سوخت تولیدشده سپس تحت آزمایش‌های دقیق براساس استانداردهای ASTM و FAA قرار گرفت و در همه شاخص‌ها با سوخت جت رایج مطابقت داشت؛ به این معنا که می‌تواند بدون تغییر در موتور یا زیرساخت هواپیماها مورد استفاده قرار گیرد.
پروفسور «یوان‌هوی ژانگ»، سرپرست این پروژه، توضیح داد: «در یک اقتصاد خطی، ما چیزی تولید می‌کنیم، استفاده می‌کنیم و سپس دور می‌اندازیم. اما در این طرح ما مواد دورریختنی را به منبعی ارزشمند تبدیل کردیم و انرژی و مواد آن را بازیابی می‌کنیم تا محصولی قابل استفاده بسازیم. این کار همان حلقه گمشده در تحقق اقتصاد چرخشی است.»
در ادامه، پژوهشگران سوخت هوانوردی استخراج‌شده از پسماند غذا را براساس استانداردهای رسمی انجمن آمریکایی آزمایش و مواد (ASTM) و اداره هوانوردی فدرال (FAA) مورد آزمایش قرار دادند. نتایج نشان داد که این سوخت تمام معیارهای صنعتی را برآورده می‌کند و نیازی به افزودنی‌های خاص ندارد.
تولید سوخت هوانوردی پایدار از پسماند مواد غذایی
براساس برآورد آژانس حفاظت محیط زیست آمریکا (EPA)، بخش حمل‌ونقل در سال ۲۰۲۲ حدود ۲۹ درصد از کل انتشار گازهای گلخانه‌ای ایالات متحده را به خود اختصاص داده که نزدیک به ۷ درصد آن مربوط به هواپیماهاست.
درحالی‌که خودروها به‌لطف فناوری‌های برقی، مسیر کاهش آلایندگی را آغاز کرده‌اند، پروازهای تجاری هنوز به سوخت‌های فسیلی متکی‌اند، چراکه انرژی ذخیره‌شده در هر کیلوگرم سوخت جت حدود ۵۰ برابر بیشتر از باتری‌های لیتیوم-یونی است.
در چنین شرایطی، سوخت‌های هوانوردی پایدار (SAF) می‌توانند جایگزینی واقع‌بینانه باشند. برخی برآوردها نشان می‌دهد استفاده از این سوخت‌ها قادر است انتشار کربن پروازها را تا ۸۰ درصد کاهش دهد.
درحالی‌که سوخت‌های زیستی مانند اتانول سال‌هاست برای خودروها استفاده می‌شوند، تولید نوعی از آن که مناسب هواپیماها باشد، دشوارتر بوده است، زیرا ترکیب شیمیایی آن‌ها معمولاً با الزامات بسیار سخت‌گیرانه سوخت جت سازگار نیست.
اما چالش اصلی، یافتن ماده اولیه‌ای پایدار و در دسترس برای تولید گسترده این نوع سوخت است — نقشی که اکنون پسماند غذا می‌تواند بر عهده بگیرد.
نتایج به‌دست‌آمده در این پژوهش هنوز در مقیاس آزمایشگاهی هستند، اما همین موفقیت اولیه نشان می‌دهد که ضایعاتی که روزانه دور ریخته می‌شوند، می‌توانند روزی موتور جت‌ها را به حرکت درآورند و گامی بزرگ به‌سوی آینده‌ای پاک‌تر برای صنعت هوانوردی بردارند.
همچنین بخوانید: نوآوری جسورانه در تولید انرژی؛ تبدیل بیوگاز حاصل از مدفوع گاو به سوخت جت!
