可持续的喷气机燃料能力我们大流行后的未来吗?

照片礼貌:乘客在凤凰国际机场起飞前穿着一架飞机穿着防护面罩。 (照片由Carol Coelho / Getty Images)

3月下旬,由于美国的航空旅行活动水平持续上升,一群与国民可再生能源实验室(NREL)隶属于Golden,Co的研究人员宣布发现一种新的途径来从日常食物垃圾中加工喷气燃料。 调查结果,发表在同行评审期刊中 国家科学院的诉讼程序,概述一种可能的方法,以减少客运飞行对环境的负面影响 - 通过从食物垃圾中创建可持续的石蜡(也称为煤油)并将其用来动力喷射发动机。

随着NREL学习说明,航空业目前占世界温室气体排放量的2.5%以上,而且没有行业的果断行动,预计未来十年的百分比将增加。该研究的调查结果标志着航空行业的潜在阶跃,近年来一直在努力减轻其对环境的破坏性影响。

航空行业规模可持续大流行病吗?

现在 超过30% 在美国的人们已经收到了至少一种需要达到Covid-19所需的两种疫苗剂量中的一种剂量,空气行程再次上升。截至4月中旬,机场仍在看到周围 旅行者减少50% 比2019年的同时,每天看到超过200万名旅行者。虽然我们绝对不会恢复流行前的活动水平,但旅行者的数量逐渐增加到2021年 - 美国人,可能遭受的迹象 大流行疲劳 并鼓励成功 疫苗卷展栏,渴望回到一定的正常生活中。

照片礼貌:航空公司乘客排队等待在悉尼Kingsford史密斯国内机场办理入住手续。 (照片由James D. Morgan / Getty Images)

虽然增加的旅行者数量无疑是航空行业的底线的好消息,但它也提出了紧急挑战:航空公司如何减少航班的碳排放随着航班的增加而增加?

回到2009年,国际航空运输协会(IATA)是一个代表大多数主要航空公司(包括三角洲,美国航空公司,联合,Jetblue和Southwest)的航空市场集团设定了一个雄心勃勃的目标:减少 2050年的二氧化碳排放量为50%。 IATA的计划还包括在2020年开始的发射水平上限。可持续喷气机燃料技术的发展是IATA因必要目标而概述的四项举措之一。另外三个举措,弥补了IATA呼叫航空业的四个“支柱”,包括更有效的飞机运营,机场和空中交通管制基础设施,最后 基于市场的措施 (如经济激励措施减少排放和碳抵消措施),弥补差异。

开发可持续形式的喷气式燃料可以达到达到IATA的减排目标的漫长方式。事实上,NREL研究的作者发现,来自食物废物的可持续燃料“可以实现相对于化石喷射[燃料]的温室气体排放量高达165%。”

令人惊讶的是,该研究发现,从食物垃圾中制作喷气机的环境效益不会限于航空工业。今天,绝大多数食物浪费最终在垃圾填埋场中,最终转化为甲烷气体,有助于有害排放。该研究的作者提出了利用食物垃圾来制造喷射燃料将具有显着减少垃圾填埋场中甲烷气体排放的额外益处。

科学家如何将剩余的食物转化为可持续的喷气式燃料?

研究背后的科学研究所的研究结果涉及扰乱自然化学过程的新发现,这使得通常将被称为“湿废物”(由食物碎片,污水和废水组成)转化为甲烷的自然化学过程。在破坏这一过程时,研究人员能够从废物中产生挥发性脂肪酸(VFA)而不是通常的甲烷。然后可以使用催化转化将这些VFA转变为可持续的石蜡,该方法,其中有毒燃料物质被转化为较轻,更耐腐蚀性,更具环保的燃料,使用催化剂。当代催化转化通常使用矿物质 沸石 由于其净化和过滤掉有害化学物质的能力,作为催化剂。这些性质是在其他普通家用产品中有用的沸石,如洗涤剂和水净化系统。

照片礼貌:在华盛顿州的波音领域登陆后的波音777倍客机出租车,在背景中看到雷尼尔山。 (照片由David Ryder / Getty Images)

所得产品,石蜡“通常被称为煤油”是喷气燃料经常使用的材料。该研究的作者发现,将70%的石蜡混合由30%的传统喷气燃料制成的湿法制成,导致新的更可持续的喷气燃料,仍然达到飞机燃料的联邦纯度和质量标准。

这种新燃料的额外福利是,它的生产结果比传统的喷射燃料类型不那么少34%。喷气机燃料中的烟灰含量是对刀具的主要贡献者,这对大气具有温暖的影响,这些气氛可能是损坏的二氧化碳排放, 根据研究人员。事实上,研究表明,烟灰,水蒸气和黑碳的非二氧化碳排放目前占航空旅行造成的三分之二的环境损害。

什么是行业的绿色举措的下一步?

虽然这可能看起来很简单,但重要的是要记住,可持续喷气式飞机的发展只是需要完成的工作的一个要素,以便满足IATA和获得的目标航空业在更绿色的轨迹上。

照片礼貌:2001年6月21日日落后的喷气车出租车,在洛杉矶国际机场。 (照片由David McNew / Getty Images)

“可持续航空燃料不是银子弹”,根据该研究的潜在客户德里克·瓦德顿。此外,对于2050年,对客运的需求设定为双倍,环境团体警告说,未来几年的个人采取的航班数量减少,甚至更具挑战性抵消由此造成的环境损害更具挑战性行业。

为此,IATA和其他航空群体已经指出,使机场运营和基础设施更具可持续性的必要改进,以及在规模的绿色喷气式燃料解决方案的发展将需要大量投资。然后,它鼓励,即美国能源部4月8日宣布发布 资金6140万美元 对于开发生物燃料技术的公司和研究人员,目的是支持Vardon的研究,并最终降低碳排放。

NREL研究背后的研究团队与西南航空公司合作,一旦2023年就开始测试乘客飞机的燃料。虽然这与联邦政府的投资相结合,但事实仍然有效减少了飞行中的碳排放量将需要一种高度协调和全面的行业范围的努力,以及个人愿意重新考虑个人旅行习惯。然而,在一起,在替代喷气式燃料和行业愿意在减少环境损害方面进行的工作可以为新的更环保的大流行病未来提供潜在的方式。

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