https://frosthead.com

Bisakah Kayu Memo Pesawat Bahan Bakar?

Dalam langkah yang mengubah permainan, Alaska Airlines Penerbangan 4 turun ke langit minggu lalu dalam penerbangan komersial pertama yang ditenagai oleh biofuel berbasis kayu yang baru, terbang dari Seattle ke Washington, DC Melalui inovasi cerdas yang mengubah limbah kayu, bersumber dari tanah suku dan operasi kehutanan swasta di Washington, Oregon dan Montana, menjadi biofuel pembakaran bersih, industri penerbangan selangkah lebih dekat dengan emisi karbon yang lebih rendah.

Proyek ini, yang dipelopori oleh Northwest Advanced Renewables Alliance (NARA) dan didanai oleh hibah $ 39, 6 juta dari Institut Pangan dan Pertanian Nasional Departemen Pertanian AS, merupakan bagian dari upaya industri penerbangan untuk mencapai zona netral karbon pada tahun 2020. Sementara desain mesin dan pesawat canggih serta masalah operasional dan perutean dapat membantu maskapai dalam hal itu, pada akhirnya, ini benar-benar tentang bahan bakar.

“Mayoritas [perubahan] perlu berasal dari bahan bakar alternatif, ” kata Patrick Gruber, CEO Gevo, Inc. Gevo, sebuah perusahaan biofuel yang berbasis di Colorado, adalah dalang di balik mengubah serat selulosa kayu menjadi bahan bakar jet melalui paten yang dipatenkannya. Metodologi Alcohol-to-Jet (ATJ). "Kalau tidak, kamu tidak bisa sampai di sana dari sini. Pertumbuhan permintaan bahan bakar itu sendiri — sesuatu yang pada dasarnya pertumbuhan 1 hingga 3 miliar galon per tahun. Itu jenis volume yang harus diimbangi untuk masa depan. "

Prosesnya tidak sederhana, tetapi hasilnya inovatif.

Limbah kayu, dalam bentuk slash piles, hiasan dan biomassa, mengalami proses kimia yang menggunakan enzim untuk mempercepat fermentasi alami gula kayu dengan bantuan ragi yang dipatenkan Gevo. Alkohol yang dihasilkan kemudian diubah menjadi bahan bakar jet.

"Ini adalah satu-satunya waktu dalam sejarah umat manusia bahwa gula kayu telah diubah menjadi bahan bakar jet yang saya sadari, " kata Gruber. "Ini adalah pemecah paradigma."

Pekan lalu, Alaska Airlines Penerbangan 4, bepergian dari Seattle ke Washington, DC, menjadi penerbangan pertama yang ditenagai oleh biofuel berbasis kayu baru. (Alaska Airlines) Northwest Advanced Renewables Alliance (NARA) sumber limbah kayunya dari tanah suku dan operasi kehutanan swasta di Washington, Oregon dan Montana. (NARA) Penggiling horizontal memotong kayu dari tumpukan tebangan. (NARA) Sebuah truk chip penuh dengan sisa-sisa penebangan dan potongan pohon mati. (NARA)

Mesin jet adalah mesin yang sangat disetel dan disempurnakan dan hanya dapat terbakar pada satu jenis bahan bakar: minyak tanah. Semua jenis biofuel yang digunakan dalam industri penerbangan harus disertifikasi. Mendapatkan bahwa persyaratan sertifikasi melibatkan pengujian ekstensif, tidak hanya oleh para ilmuwan biofuel, tetapi juga oleh semua produsen mesin yang berbeda. Pesawat militer harus menyelesaikan banyak uji terbang yang berhasil.

“Saya percaya itu [biofuel berbasis kayu] telah berlangsung selama sekitar enam tahun, ” kata Mike Wolcott, direktur proyek untuk NARA. "Apa yang kami buat adalah identik secara molekul dengan bahan bakar berbasis minyak kecuali dari bahan berbasis bio."

Sementara biofuel berbasis kayu adalah baru, penggunaan biofuel terbarukan dalam industri penerbangan tidak. Bahkan, Gevo memicu dua penerbangan komersial untuk Alaska Airlines pada Juni menggunakan campuran 20 persen bahan bakar biojet terbarukan yang berasal dari jagung AS. Gruber mengatakan bahwa proses ATJ perusahaan dapat memecah gula apa pun — baik gula, bit, atau jagung — menjadi isobutanol, dan kemudian mengubahnya menjadi bahan bakar jet.

"Ini membuktikan bahwa kita dapat menggunakan banyak sumber gula, " kata Gruber, mencatat bahwa dapat menggunakan gula kayu, yang penuh dengan pengotor dan jauh lebih berserat daripada karbon yang dapat diperbaharui berbasis makanan, adalah signifikan. “Kita bisa membuat kayu atau tepung jagung atau gula bit. Intinya, [ATJ] berarti saya bisa melakukan ini dengan sumber karbohidrat apa pun dari mana saja di dunia, yang membuatnya berharga dalam skala global. ”

Kayu memainkan peran yang menarik dalam teknologi bahan bakar terbarukan karena berlimpah dan berkelanjutan. Kelebihan bubur kayu dari industri kayu atau pertukangan, misalnya, atau sisa-sisa kayu sisa dari kehutanan berkelanjutan mudah diperoleh. Ia juga lebih ramah lingkungan — tidak hanya sebagai peralihan langsung dari karbon fosil ke karbon terbarukan, tetapi juga menghasilkan emisi gas rumah kaca, karena sumber karbon terbakar secara berbeda.

"Dari perhitungan kami, " kata Wolcott. "Ini memiliki pengurangan 70 persen dalam emisi gas rumah kaca dibandingkan dengan bahan bakar minyak bumi konvensional kami."

Gruber menggemakan Wolcott, tetapi menambahkan bahwa sumber energi untuk membuat bahan bakar — dalam hal ini campuran listrik tenaga air dan batu bara - juga perlu dipertimbangkan dalam analisis cradle-to-grave. “Banyak teknologi yang dilihat orang menjadi kabur karena mereka pikir itu adalah [biofuel] apa pun yang merupakan alternatif untuk minyak, tetapi itu tidak berhasil. Anda harus memiliki sumber karbon terbarukan plus melakukan sesuatu tentang energi juga. "

Gruber mencatat itu sebabnya Gevo ingin memanfaatkan sumber energi hijau, seperti tungku pembakaran kayu, untuk pabrik mereka di Minnesota.

Kemudian, langkah selanjutnya adalah meningkatkan.

"Kami masih bekerja di fasilitas kecil, " kata Wolcott, meskipun Gevo mengumpulkan dana untuk membangun pabrik yang lebih besar. "Kami belum mendapatkan skala optimal."

Apapun, masa depan biofuel dalam industri penerbangan tampaknya menjadi jelas: mereka tidak pergi ke mana-mana. Faktanya, beberapa pabrik biofuel menggunakan standar lain, seperti etanol atau biodiesel, sudah diproduksi di AS dan Eropa. Selain itu, Bandara Internasional Seattle-Tacoma (Sea-Tac), Alaska Airlines dan Boeing baru-baru ini bergabung untuk mendanai studi untuk memahami pengembangan dan kelayakan infrastruktur untuk membawa biofuel ke Sea-Tac untuk melayani semua maskapai yang memanfaatkan bandara itu.

“Industri penerbangan sangat mendukung untuk pindah ke biofuel, ” kata Wolcott. "Itu karena mereka melihat ini sebagai komponen yang mutlak diperlukan bagi mereka untuk terus tumbuh secara global."

Bisakah Kayu Memo Pesawat Bahan Bakar?