Реактивное топливо на растительной основе может оказаться выгоднее углеводородного

В связи с тем, что над миром нависает угроза изменения климата, очень актуально переключиться на экологически чистые возобновляемые источники энергии. И ни одна область не нуждается в этом больше, чем авиационный сектор, потребляющий топливо в больших количествах.

И вот теперь результаты нового исследования говорят о том, что биотопливо на растительной основе может составить конкурентоспособную альтернативу ископаемому топливу. Работа проводилась учёными из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли и Объединённого института биоэнергетики (ОИБ) при Министерстве энергетики США.

Как отмечает ведущий специалист исследования из Лаборатории в Беркли и ОИБ Корина Скоун, использование электричества в качестве движущей силы для самолётов с использованием батарей или топливных элементов – непростая задача. Частично это связано с ограничениями по весу для самолётов. Исходя из этого, жидкое биотопливо может сыграть большую роль в сокращении выбросов парниковых газов.

По словам Скоун, учёные ОИБ работают над биологическими методами по созданию усовершенствованных биотопливных смесей для реактивных двигателей. Это топливо получено из растительного сырья и обладает выгодными свойствами, которые могут фактически обеспечить преимущество перед обычными видами реактивного топлива.

Оптимизация каждого этапа

Многопрофильные команды ОИБ упорно работают над тем, чтобы оптимизировать каждый этап процесса производства биотоплива – от установления идеальных растительных источников до получения максимально возможного выхода в результате биоконверсии. Кроме того, Скоун и её коллеги применяют новые методы анализа, чтобы оценить, можно ли достичь поставленной цели и сделать растительное топливо конкурентоспособным по сравнению с углеводородным.

«Мы надеемся, что на ранних стадиях исследования мы, по крайней мере, сможем смоделировать то, как, с нашей точки зрения, будут выглядеть маршруты производства топлива до точки готовности», – пояснила Скоун.

«Предположим, решено взять за основу этанол – технология его создания из растительного материала, такого как стебли, листья и початки кукурузы, уже давно используется, причём эффективность переработки сырья составляет 90 процентов. Однако сейчас важно оценить, насколько близко в результате можно подойти к рыночной цене углеводородного топлива? – добавила она. – К счастью, ответ заключается в том, что процесс может быть вполне рентабельным. Мы уже определили, какие улучшения необходимо внести в процесс переработки для достижения этой цели».

Достижение целевой цены

Исследования учёных ОИБ показали, что теоретическая стоимость биотоплива для реактивных двигателей достигает всего 16 долларов за галлон. Ранее, когда институт только был основан, этот показатель составлял непомерную сумму в 300 тысяч долларов. Тем не менее, работу необходимо продолжать, поскольку стоимость стандартного реактивного топлива составляет около 2,5 доллара за галлон.

Исследователи применили компьютерное моделирование и выделили пять направлений, описывающих соответствующие технологии и последующие затраты на расширение производства, необходимые для достижения целевой цены. Было обнаружено, что все пять путей действительно могут привести к созданию топлива на растительной основе по цене 2,5 доллара за галлон.

«Разработка соединений на растительной основе, обладающих преимуществами в характеристиках по сравнению с аналогами на нефтяной основе, является важным фактором, определяющим их жизнеспособность на рынке», – отметил Блейк Симмонс, главный специалист по науке и технике в ОИБ.