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木くずは飛行機に燃料を供給できますか?

画期的な動きとして、アラスカ航空4便は先週、シアトルからワシントンDCに飛ぶまったく新しい木材ベースのバイオ燃料を使用した史上初の商用便で空に飛びました。ワシントン州、オレゴン州、モンタナ州の部族の土地と民間の森林事業からクリーンなバイオ燃料へと供給された航空産業は、炭素排出量の削減に一歩近づいています。

Northwest Advanced Renewables Alliance(NARA)が主導し、米国農務省国立食品農業研究所からの3960万ドルの助成金により資金提供されたこのプロジェクトは、2020年までにカーボンニュートラルゾーンに到達するための航空業界の取り組みの一環です。高度なエンジンと飛行機の設計と運用とルーティングの問題は、その点で航空会社を助けることができます、結局のところ、それは本当に燃料についてです。

「(変化)の大部分は代替燃料からもたらされる必要があります」とGevo、Inc.のCEO、パトリック・グルーバーは言います。コロラドに本拠を置くバイオ燃料会社Gevoは、特許を取得して木材セルロース繊維をアルコールからジェット(ATJ)の方法論。 それ以外の場合は、ここからアクセスできません。 燃料需要の増加は、それ自体が基本的なものであり、基本的には1年あたり10〜30億ガロンの増加です。 これは、将来相殺する必要のある種類のボリュームです。」

プロセスは単純ではありませんが、結果は画期的です。

スラッシュパイル、トリミング、バイオマスの形の木材廃棄物は、Gevoの特許酵母の助けを借りて、酵素を使用して木材糖の自然発酵を加速する化学プロセスにかけられます。 次に、得られたアルコールはジェット燃料に変換されます。

「これは、人類の歴史の中で木砂糖がジェット燃料に変わった唯一の時間です」とグルーバーは言います。 「それはパラダイムブレイカーです。」

先週、アラスカ航空のフライト4は、シアトルからワシントンDCに移動し、新しい木材ベースのバイオ燃料を使用した初めてのフライトになりました。 (アラスカ航空) Northwest Advanced Renewables Alliance(NARA)は、ワシントン州、オレゴン州およびモンタナ州の部族の土地および民間の森林事業から木材廃棄物を調達しています。 (奈良) 水平グラインダーは、スラッシュパイルから木材を切り刻みます。 (奈良) チップトラックには、伐採スクラップと枯れ木が積み込まれています。 (奈良)

ジェットエンジンは信じられないほど調整され洗練された機械部品であり、灯油という1種類の燃料でのみ燃焼できます。 航空業界内で使用されるすべての種類のバイオ燃料は認証されている必要があります。 その認証要件を取得するには、バイオ燃料科学者だけでなく、さまざまなエンジンメーカーすべてによる広範なテストが必要です。 軍用機は多くの成功したテスト飛行を完了しなければなりません。

「(木材ベースのバイオ燃料)は約6年間進歩していると思います」とNARAのプロジェクト共同ディレクターのマイク・ウォルコットは言います。 「私たちが作っているものは、バイオベースの材料を除いて、石油ベースの燃料と分子的に同一です。」

木材ベースのバイオ燃料は新しいものですが、航空業界での再生可能なバイオ燃料の使用はそうではありません。 実際、6月にGevoはアラスカ航空の2回の商用便に、米国のトウモロコシ由来の再生可能なバイオジェット燃料の20%のブレンドを使用しました。 Gruber氏によると、同社のATJプロセスは、木材、砂糖大根、トウモロコシなど、あらゆる糖をイソブタノールに分解してから、ジェット燃料に変えることができるという。

「複数の砂糖源を使用できることを証明しています」と、Gruber氏は述べます。不純物に満ち、食物ベースの再生可能炭素よりもはるかに繊維質の木材糖を使用できることは重要です。 「木材やコーンスターチ、be菜を作ることができます。 本質的に、[ATJ]は、世界中のどこからでもどんな炭水化物源でもこれを行うことができることを意味します。

木材は豊富で持続可能なため、再生可能燃料技術において興味深い役割を果たしています。 たとえば、製材または木工産業からの過剰な木材パルプ、または持続可能な林業からの残材は簡単に入手できます。 また、化石炭素から再生可能炭素への直接の切り替えとしてだけでなく、炭素源の燃焼が異なるため、結果として生じる温室効果ガスの排出においても、より環境に優しいです。

「私たちの計算から」とウォルコットは言います。 「これにより、従来の石油燃料と比較して温室効果ガスの排出が70パーセント削減されました。」

GruberはWolcottに似ていますが、燃料を生成するためのエネルギー源(この場合は水力と石炭火力の混合電力も、ゆりかごから墓場までの完全な分析で考慮する必要があると付け加えます。 「人々が見ている技術の多くは、石油に代わるものは何でも(バイオ燃料)だと思うのでぼやけていますが、それはうまくいきません。 再生可能な炭素源を持ち、さらにエネルギーについても何かしなければなりません。」

Gruberは、Gevoがミネソタ州の工場にfor燃焼炉などのグリーンエネルギー源を利用しようとしているのはそのためだと指摘しています。

次に、次のステップはスケールアップです。

「私たちはまだ小さな施設で働いています」とウォルコットは言いますが、ゲボはより大きな工場を建設するために資金を集めています。 「まだ最適な規模に達していません。」

とにかく、航空業界内のバイオ燃料の将来は明確であるように思われます:それらはどこにも行きません。 実際、エタノールやバイオディーゼルなど、他の標準を使用するいくつかのバイオ燃料プラントは、すでに米国とヨーロッパで生産されています。 さらに、シアトル-タコマ国際空港(Sea-Tac)、アラスカ航空、およびボーイングは最近、バイオ燃料をSea-Tacに持ち込むすべての航空会社にサービスを提供するインフラストラクチャの開発と実現可能性を理解するための研究に資金を提供していますその空港。

「航空業界はバイオ燃料への移行を非常に支援してきました」とウォルコットは述べています。 「それは彼らがこれを彼らがグローバルな方法で成長し続けるために絶対に必要な要素であると考えるからです。」

木くずは飛行機に燃料を供給できますか?