رهایی سفرهای هوایی از گازهایی گلخانهای، ایدهای برای آینده سبزتر
از آنجایی که محبوبیت ایده سوخت هوایی پایدار هر روز بیشتر میشود، این ماده جادویی با تمام پارامترهای مربوطه با سوخت موجود مطابقت دارد و بنابراین، به طور عامیانه، جایگزینی برای نفت سفیدی است که در حال حاضر توسط هواپیماها سوزانده می شود.
به گزارش «انرژی امروز» سفرهای هوایی به هیچ وجه بزرگترین منبع گازهای گلخانهای با منشاء نیستند. در حال حاضر سفرهای هوایی در تولید گازهای گلخانهای تنها 2.5 درصد سهم دارد. اما، پس از افت ناشی از کووید، سفرهای هوایی بار دیگر در حال رشد هستند و انتشار گازهای گلخانهای آن بسیار زیاد و مقابله با آن دشوار شده است. وعده وعیدهایی برای تولید باتریهای هواپیماهای کوچک در مسافتهای کوتاه وجود دارد.
بر اساس گزارشی که اکونومیست منتشر کرده است اما احتمالا تا دههها برای هواپیماهای بزرگتر، فنآوری استفاده از هیدروژن فشردهشده (ساخته شده از منابع سبز) یا بهعنوان سوخت جت به تنهایی یا برای راهاندازی سلولهای سوختی که بتواند موتورهای الکتریکی را به حرکت درآورد، تنها یک خیال باقی میماند.
از آنجایی که محبوبیت ایده سوخت هوایی پایدار هر روز بیشتر میشود، این ماده جادویی با تمام پارامترهای مربوطه با سوخت موجود مطابقت دارد و بنابراین، به طور عامیانه، جایگزینی برای نفت سفیدی است که در حال حاضر توسط هواپیماها سوزانده می شود. این ماده که «ساف» مینامیم [مخفف sustainable aviation fuel, SAF] به جای تقطیر از نفت خام، به طور مستقیم یا غیر مستقیم از دی اکسید کربن به دست میآید. در حالت ایدهآل، این دیاکسید کربن از جو بهدست میآید، به طوری که وقتی دوباره به جو بازمیگردد، اثر گلخانهای خالص ایجاد نمیشود. یا میتوان اینطور درنظر گرفت که این دیاکسید کربن از خروجی دودکش یک فرآیند صنعتی استخراج میشود و با این فرض این خروجی قبل از اینکه به صورت انتشارات سوخت فسیلی در جو رهاسازی شود کاربردی دیگری مییابد.
حالا فرض کنیم توانستیم جذب کربن از اتمسفر را به قیمتی رقابتی با مواد پالایشگاهی انجام دهیم، در این صورت نقطه عطف بزرگی در پیشرو داریم. پیش از این هم خطوط هوایی 450 هزار مورد پرواز را با استفاده از این نوع سوخت به صورت ترکیبی انجام دادهاند. صنعت هوایی قصد دارد تا سال 2050 به صورت یک صنعت کربن خنثی کار کند و احتمالا ساف تنها راه رسیدن به این هدف است.
فرایند در ظاهر به این شکل است که بدون نیاز به هیچ ماده دیگری، دود خروجی از یک اگزوز موتور را تبدیل به همان سوختی کنیم که در ابتدا وارد آن موتور شده است. برای این منظور باید کربنِ دیاکسید کربن را در یک مولکول انرژیزای دیگری تثبیت کنیم. و نباید تعجب کرد که هزینه این نوع تولید سوخت تقریبا سه برابر هزینه تولید یک سوخت جت معمولی است.
تاکنون سوختهای سافی که به بازار آمدهاند برای تثبیت کربن نیازمند استفاده از فرایند فتوسنتز بودهاند. ماده اولیه مورد استفاده برای تولید این ساف روغنهای دورریختنی و چربیهای حیوانی بوده است و در این روغنها مولکولهای تریگلیسیرد با تاثیر نور خورشید بر کروفیل به وجود آمدهاند. برای تولید ساف، تریگلیسیریدها هیدراته میشوند، این روش، روشی ثابت برای تولید بیودیزل مورد استفاده در حمل و نقل زمینی است. یک مولکول تریگلیسیرید شامل سه دم هیدروکربنی است که به سر حاوی اکسیژن متصل است. در این روش اکسیژن با هیدروژن ترکیب میشود تا آب به وجود آید. این فرایند دمهای مولکول را آزاد میکند و سر آن به مولکول پروپان تبدیل میشود. پس از آن این دمهای آزاد شده تبدیل به قطرات سوخت میشوند.
شرکت سینلیون در پروژهای دیگر با شرکت سمکس مکزیک قرادادهایی دارد، این شرکت بزرگترین تولید کننده سیمان دنیاست. بخشی از تولید سیمان به این شکل است که آهگ با گرم شدن دیاکسید کربن آزاد میکند. به همین دلیل است که صنعت سیمان دنیا مسئول تولید 8 درصد از انتشارات انسان ساز گاز دیاکسید کربن است. این دی اکسید کربن تولیدی تا حد بسیاز زیادی خالص است و بنابراین گازی است ایدهآل به عنوان ماده اولیه تولید ساف. این دو شرکت با آزمایشی که در اسپانیا انجام دادند در یکی از واحدهای سمکس در اسپانیا گاز دیاکسید کربن تولید کردند. هرچند در این روش احتمال انتشار دیاکسید کربن به اتمسفر زیاد است و در نتیجه این روش نمیتواند کاملا سبز باشد، ولی با این حال نسبت به دیگر روشها کارایی خوبی دارد.
شرکتهای نفتی هم خود را آماده میکنند به این صنعت وارد شوند. رپسول، که یک شرکت نفتی اسپانیایی است، با غول آرامکوی عربستان سعودی، برای تولید یک واحد تولیدی این نوع سوخت در بیلبائو همکاری میکند تا نه فقط برای هواپیماها بلکه برای خودروها، کامیونها و قایقها نیز ساف تولید کنند، در این واحدها هیدروژن سبز و دی اکسید کربن حاصل از پالایشگاههای نفت استفاده خواهد شد. برنامهریزی شده است که این واحد تا سال 2024 به بهرهبرداری برسد. فرایند کاتالیستی این واحد با استفاده از فرمولنویسی شرکت جانسون متی بریتانیا برای فرایند فیشر-تروپش انجام خواهد شد.