Jednym z najważniejszych, jeżeli nie najważniejszym,, zadań stojących przed przemysłem w dzisiejszym świecie jest odejście od paliw kopalnych i zastąpienie ich zeroemisyjnymi alternatywami. Problem w tym, że nie w każdym sektorze wydaje się to obecnie wykonalne. Doskonałym przykładem może tutaj być lotnictwo.
Z jednej strony sektor kosmiczny odpowiada za aż 3 proc. całkowitej emisji dwutlenku węgla do atmosfery, a z drugiej strony testowane dotychczas w tym sektorze akumulatory charakteryzują się wciąż niewystarczającą gęstością energii, która nie wystarcza do wydajnego i bezpiecznego stosowania silników elektrycznych w samolotach. Z tego też powodu w tym kontekście od lat mówi się o tym, że rozwiązaniem mogłyby być paliwa syntetyczne, produkowane z odnawialnych źródeł.
Czytaj także: Ciemna strona zielonego paliwa lotniczego. To, co ukrywają linie lotnicze, może Cię zaskoczyć
Metoda opracowana przez naukowców z KIT wykorzystuje proces power-to-liquid do produkcji paliw syntetycznych. Mówiąc najprościej, w procesie tym CO2 pozyskiwany jest z atmosfery lub źródeł biogennych, a następnie łączy się go z wodą przy udziale zielonej energii elektrycznej. Kluczowym etapem jest produkcja gazu syntezowego, czyli mieszaniny tlenku węgla i wodoru, stanowiącej podstawę ekologicznego paliwa. W odróżnieniu od tradycyjnych metod, które wymagają wielu etapów, współpraca KIT z firmą Sunfire wykorzystuje współelektrolizę, która znacząco upraszcza proces produkcji.
Jakby nie patrzeć, w takim przypadku para wodna i CO2 jednocześnie są przekształcane w gaz syntezowy. Nie ma tutaj konieczności osobnej produkcji wodoru oraz dwutlenku węgla.
Warto tutaj zwrócić uwagę na fakt, że aż 85 proc. energii wykorzystywanej do produkcji gazu zamieniane jest w tym procesie w energię chemiczną zgromadzoną w gazie. Warto tutaj podkreślić, że cały proces jest skalowalny, co daje nadzieję na przemysłowe wykorzystanie technologii i rewolucję we wprowadzeniu zeroemisyjności do sektora paliw lotniczych.
Czytaj także: Paliwo lotnicze wreszcie będzie zrównoważone? Wykonano istotny krok w tę stronę
Oczywiście na gazie syntezowym proces się nie kończy. Tak przygotowany gaz poddawany jest syntezie Fischera-Tropscha w specjalnie do tego przygotowanym reaktorze, w którym z gazu syntezowego powstają długołańcuchowe węglowodory, które następnie rafinowane są do formy nafty lotniczej.
Już teraz, startup INERATEC produkuje 100 litrów syntetycznego paliwa lotniczego dziennie. W międzyczasie natomiast naukowcy pracują nad optymalizacją procesu. Daje to nadzieję, że w ramach realizowanego obecnie projektu Kopernikus P2X wydajność powinna wzrosnąć wkrótce do 300 litrów dziennie, a docelowo nawet do tony paliwa lotniczego dziennie.
