قد يكون المورد الطبيعي غير المستغل بشكل كاف هو ما تحتاجه صناعة الطيران للحد من انبعاثات الكربون.
أبلغ باحثون في ثلاث مؤسسات – المختبر الوطني للطاقة المتجددة التابع لوزارة الطاقة الأمريكية (NREL) ، ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) ، وجامعة ولاية واشنطن – عن نجاحهم في استخدام اللجنين كمسار نحو وقود طيران مستدام بنسبة 100٪. . يشكل اللجنين الأجزاء الصلبة من جدران الخلايا للنباتات. تُستخدم أجزاء أخرى من النباتات للوقود الحيوي، ولكن تم تجاهل اللجنين إلى حد كبير بسبب الصعوبات في تحطيمه كيميائيًا وتحويله إلى منتجات مفيدة.
أظهر البحث المنشور حديثًا عملية طورها الباحثون لإزالة الأكسجين من اللجنين، بحيث يمكن استخدام الهيدروكربونات الناتجة كمزيج من الوقود النفاث.
يظهر البحث، “الأكسجة المائية المستمرة للجنين إلى الهيدروكربونات العطرية ذات المدى النفاث” في مجلة جول.
تشير الورقة إلى الحاجة إلى استخدام مصادر مستدامة لوقود الطائرات حيث تعهدت صناعة الطيران بخفض انبعاثات الكربون بشكل كبير.
استهلكت الخطوط الجوية 106 مليار جالون من وقود الطائرات على مستوى العالم خلال عام 2019 ، ومن المتوقع أن يتضاعف هذا الرقم بحلول عام 2050.
وسيتطلب تحقيق هدف الصناعة المتمثل في تحقيق صافي الحياد الكربوني خلال نفس الفترة نشرًا هائلاً لوقود الطيران المستدام (SAF) باستخدام حدود عالية للخلط مع الوقود التقليدي.
وقود الطائرات هو خليط ممزوج من جزيئات هيدروكربونية مختلفة، بما في ذلك العطريات والألكانات الحلقية. لا تنتج التقنيات التجارية الحالية تلك المكونات للتأهل لـ SAF بنسبة 100٪.
بدلاً من ذلك ، يتم الجمع بين مزيج SAF والوقود الهيدروكربوني التقليدي. باعتباره أكبر مصدر للعطريات المتجددة في الطبيعة ، يمكن أن يحمل اللجنين الحل لتحقيق وقود نفاث حيوي كامل.
يوضح هذا العمل المنشور حديثًا قدرة مسار اللجنين على استكمال المسارات الحالية وغيرها من المسارات النامية. على وجه التحديد ، يسمح مسار اللجنين الموصوف في هذا العمل الجديد لـ SAF بالتوافق مع نظام الوقود بنسب مزيج أعلى.
بسبب تمرده ، يتم حرق اللجنين عادة للتدفئة والطاقة أو يستخدم فقط في التطبيقات منخفضة القيمة.
أظهرت الأبحاث السابقة زيوت اللجنين بمحتويات عالية من الأكسجين تتراوح من 27٪ إلى 34٪، ولكن لاستخدامها كوقود للطائرات، يجب تقليل هذه الكمية إلى أقل من نصف في المائة.
تمت تجربة عمليات أخرى لتقليل محتوى الأكسجين، لكن المحفزات المعنية تتطلب معادن نبيلة باهظة الثمن وثبت أنها منخفضة الإنتاج.
أظهر الباحثون في المؤسسات الثلاث طريقة فعالة تستخدم كربيد الموليبدينوم الغني بالأرض كمحفز في عملية مستمرة، مما يحقق محتوى أكسجين يبلغ حوالي 1٪.
