تولید سوخت جت با روشی ۱۰۰ درصد پایدار

مجله علمی ایلیاد - محققین دانشگاه MIT به کمک محققین دانشگاه ایالتی واشینگتن و وزارت انرژی آمریکا، توانسته‌اند با استفاده از لیگنین، سوخت ۱۰۰ درصد پایدار برای مصارف هوایی تولید کنند.  لیگنین در حقیقت بخش سخت دیواره‌ی سلولی گیاهان را تشکیل می‌دهد. تا کنون از دیگر بخش‌های گیاهان به‌عنوان سوخت‌های زیستی استفاده شده بود، ولی از آنجا که شکستن شیمیایی مولکول‌های لیگنین و تبدیل آن به ترکیبات مفید کار سختی بود، از استفاده آن صرف‌نظر می‌شد. این کشف جدید می‌تواند نیاز صنعت هوانوردی به کاهش انتشارات کربنی را نیز برآورده کند.

در فرآیندی که محققین کشف کرده‌اند، اکسیژن موجود در لیگنین استخراج می‌شود و مواد باقی‌مانده به‌عنوان سوخت جت به‌کار می‌رود. گزارش جزئیات این فرآیند در مجله Joule ذکر شده است.

از آنجا که صنعت هوانوردی در سراسر دنیا متعهد شده که انتشارات کربن خود به اتمسفر را به شدت کاهش دهد، می‌توان دریافت که کشف جدید در زمینه‌ی سوخت پایدار از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در سال ۲۰۱۹ به طور کل حدود ۴۰۰ میلیارد لیتر سوخت جت در سراسر دنیا مصرف شده است و پیش‌بینی می‌شود این رقم تا سال ۲۰۵۰ تقریباً ۴ برابر شود.

سوخت جت ترکیبی از هیدروکربن‌های مختلفی شامل هیدروکربن‌های آروماتیک و سیکلوآلکان‌ها است. تکنولوژی‌هایی که در حال حاضر برای تولید سوخت جت مورد بهره‌برداری قرار می‌گیرند، پایداری ۱۰۰ درصدی ندارند و در واقع ترکیبات ۱۰۰ درصد پایدار با سوخت‌های هیدروکربنی مرسوم مخلوط می‌شوند. لیگنین بزرگ‌ترین منبع ترکیبات آروماتیک تجدیدپذیر است، بنابراین این ماده می‌تواند به‌عنوان اساس زیستی سوخت جت مورد استفاده قرار گیرد.

لیگنین در حال حاضر برای تولید حرارت سوزانده می‌شود و در واقع کاربردهای کم ارزشی دارد. در تحقیقات گذشته روغن لیگنین برای استفاده به‌عنوان سوخت تولید شده بود، ولی اکسیژن موجود در آن بین ۲۷ تا ۴۳ درصد بود که برای استفاده به عنوان سوخت جت مناسب نیست و این اکسیژن باید تا حدود نیم درصد کاهش پیدا کند. برای کاهش میزان اکسیژن تا کنون از کاتالیزورهایی استفاده می‌شد که حاوی فلزات گران‌بها بودند و از طرف دیگر کارایی کمی نیز داشتند. اکنون محققین فرآیندی پیشنهاد داده‌اند که بازدهی مناسبی دارد و کاتالیزور کربید مولیبدن در آن به کار برده می‌شود که هم در دسترس است هم قیمت نسبتاً پایینی دارد.