В США научились эффективно гнать авиационный керосин из древесных опилок

Ученые из Калифорнийского университета в Риверсайде разработали экономически выгодный процесс производства авиационного керосина из отходов деревообрабатывающей промышленности и сельского хозяйства.

Себестоимость одного литра такого биотоплива почти в два раза ниже, чем у ископаемого керосина, а его воздействие на окружающую среду в два раза меньше. Ученые считают это значительным прорывом, однако реализация этой технологии еще требует дальнейших исследований и разработок.

В настоящее время в мире используется биотопливо второго поколения, которое в основном производится из сельскохозяйственных отходов, таких как жмых.
Первое поколение, которым уже многие перестали пользоваться, состояло из натуральных продуктов, таких как кукуруза, соя, сахарный тростник и другие. Отказывать людям и животным в продуктах, выращенных на сельскохозяйственных угодьях, является спорным решением. Главной проблемой при использовании грубых отходов была эффективная переработка сахаров и лигнина, который содержится в древесине. Чем тверже древесные породы, тем больше в них содержится лигнина, и тем сложнее его превратить в топливо, содержащее углерод.

Группа американских ученых занималась проблемой эффективной переработки лигнина в течение примерно 10 лет.
В результате, они достигли впечатляющего успеха. Их предложенный техпроцесс позволил увеличить выход биотоплива из кукурузного жмыха и древесины на 18%. Ранее, каждая тонна грубых отходов кукурузы давала 167 литров топлива, но благодаря новому техпроцессу, выход увеличился до 196 литров. При использовании древесины тополя, выход составил 287 литров, что почти в два раза больше, чем при переработке кукурузного жмыха старым способом.

Однако, если учесть логистику и неготовность к массовому производству новой технологии CELF (co-solvent enhanced lignocellulosic fractionation), то стоимость нового биотоплива составит $3,15 за галлон (почти 3,8 литра).
Для сравнения, в США сегодня средняя цена на авиационный керосин составляет около $6,45 за галлон, в то время как средняя цена на авиационный керосин из биологических источников достигает $9,28. Разница в ценах впечатляющая!

Однако, не все так просто. Себестоимость производства перспективного биотоплива из опилок будет значительно выше в существующих условиях. Но нельзя отрицать, что у него есть явные перспективы, которые могут способствовать внедрению новых технологий. Ведь в настоящее время древесные отходы просто сжигаются, и это хорошо, если это делается для обогрева помещений и получения электрической энергии.

Как достигается такая эффективная переработка? Ученые определили состав для предварительной обработки древесины и жмыха. Они добавляют к отходам воду с раствором тетрагидрофурана (THF) и разбавленную кислоту. Предварительное замачивание опилок и жмыха в этом растворе позволяет более эффективно извлекать углеродную составляющую из сахаров и лигнина, которая затем превращается в авиационный керосин биологического происхождения. Такое топливо горит лучше и имеет меньше выбросов серы и твёрдых частиц в воздух. Если нам нужен авиационный керосин, пусть он, по крайней мере, будет более экологически чистым.

Источник и фото: 3dnews.ru