Katalytisk proces med lignin kunne muliggøre 100 % bæredygtigt flybrændstof

En underudnyttet naturressource kunne være lige, hvad flyindustrien har brug for for at bremse kulstofemissionerne.

Forskere ved tre institutioner - det amerikanske energiministeriums National Renewable Energy Laboratory (NREL), Massachusetts Institute of Technology (MIT) og Washington State University - rapporterer succes med at bruge lignin som en vej mod et drop-in 100% bæredygtigt flybrændstof . Lignin udgør de stive dele af planters cellevægge. Andre dele af planter bruges til biobrændstoffer, men lignin er stort set blevet overset på grund af vanskelighederne med at nedbryde det kemisk og omdanne det til nyttige produkter.

Den nyligt offentliggjorte forskning demonstrerede en proces, som forskerne udviklede til at fjerne ilten fra lignin, således at de resulterende kulbrinter kunne bruges som et jetbrændstofblandingsmateriale. Forskningen, "Continuous Hydrodeoxygenation of Lignin to Jet-Range Aromatic Hydrocarbons," vises i tidsskriftet Joule .

Gregg Beckham og Earl Christensen er de involverede forskere fra NREL.

Papiret peger på behovet for at bruge bæredygtige kilder til jetbrændstof, da flyindustrien har lovet at reducere kulstofemissionerne dramatisk. Flyselskaber forbrugte 106 milliarder gallons jetbrændstof globalt i 2019, og det tal forventes at blive mere end fordoblet i 2050. Opfyldelse af industriens mål om at opnå netto CO2-neutralitet i samme periode vil kræve en massiv udbredelse af bæredygtigt flybrændstof (SAF) med høje blandingsgrænser med konventionelt brændstof.

Jetbrændstof er en blandet blanding af forskellige kulbrintemolekyler, herunder aromater og cycloalkaner. Nuværende kommercialiserede teknologier producerer ikke disse komponenter for at kvalificere sig til en 100 % SAF. I stedet kombineres SAF-blandingsmaterialer med konventionelle kulbrintebrændstoffer. Som den største kilde til vedvarende aromater i naturen kan lignin indeholde svaret på at opnå et komplet biobaseret jetbrændstof. Dette nyligt publicerede arbejde illustrerer evnen af ​​en ligninvej til at komplementere eksisterende og andre udviklingsveje. Specifikt tillader ligninvejen beskrevet i dette nye arbejde, at SAF har brændstofsystemkompatibilitet ved højere blandingsforhold.

På grund af dets genstridighed brændes lignin typisk til varme og kraft eller bruges kun i lavværdiapplikationer. Tidligere forskning har givet ligninolier med højt iltindhold fra 27 % til 34 %, men for at blive brugt som jetbrændstof skal denne mængde reduceres til mindre end en halv procent.

Andre processer er blevet forsøgt for at reducere iltindholdet, men de involverede katalysatorer kræver dyre ædelmetaller og viste sig at have lavt udbytte. Forskere ved trioen af ​​institutioner demonstrerede en effektiv metode, der brugte jordrige molybdæncarbid som katalysator i en kontinuerlig proces, hvilket opnåede et oxygenindhold på omkring 1 %. + Udforsk yderligere

Ligninbaseret jetbrændstof pakker mere kraft for mindre forurening