Çinli bilim insanları, “odun biyokütlesi”ni yeşil havacılık yakıtına dönüştüren yeni bir kimyasal katalizör geliştiriyor. Çin Bilimler Akademisi’nin (CAS) Şanghay İleri Araştırma Enstitüsü, sentez gazından sürdürülebilir havacılık yakıtı (SAF) üretimini ilerletmek amacıyla kobalt-mangan katalizör tasarladı.
Kaynakta belirtilen bilgilere göre, katalizör odun biyokütlesi ve diğer hammadde kaynaklarından elde edilen sentez gazını (syngas) havacılık yakıtına çeviriyor. Araştırmacılar, “Endüstriyel testler ve teknolojik-ekonomik analizler, bu katalizörün SAF’ın ölçeklenebilir üretimi için güçlü potansiyel taşıdığını gösteriyor” dedi.
Fischer-Tropsch sentezi, sürdürülebilir havacılık yakıtı üretiminde önemli bir yol sunuyor; ancak ticari kullanım daha etkili katalizörlerin geliştirilmesine bağlı. Endüstriyel kimyada genellikle reaksiyon hızını artırmak, istenmeyen gazların oluşmasına yol açarken belirli jet yakıtı hidrokarbonlarının üretimi zorlaşıyor. Araştırmacılar, bu sorunu çözmek için oymalı Beta zeolit üzerine yerleştirilmiş bir kobalt-mangan katalizör tasarladı.
Testlerde katalizör karbon monoksitin neredeyse %83’ünü dönüştürürken, ortaya çıkan hidrokarbonların %67’sinden fazlasını jet yakıtı için gerekli spesifik karbon aralığına yönlendirdi. Yüksek verimliliğinin yanı sıra malzeme iyi bir kararlılık gösteriyor ve karbondioksitten zengin beslemeleri işleyebilecek kapasiteye sahip; bu da doğrudan rafine edilmemiş, gerçek dünya sentez gazı kaynaklarında kullanılabilir olduğunu belirtiyor.
Pilot testlerde araştırmacılar katalizörü katı pelletlere dönüştürdü ve dikkat çeken bir verimliliği kanıtladı. Saat başına gram kobalt başına 5,15 gramdan fazla ürün üretti ve ortaya çıkan sıvının %79’u jet yakıtı için gerekli spesifik hidrokarbonlardan oluştu.
Bir tonnuştan (1.000 ton) oluşan pilot test, odun biyokütlesi sentez gazının yeni kobalt-mangan katalizör ile birleştirilmesinin yüksek verimli jet yakıtı üretimini mümkün kıldığını doğruladı. South China Morning Post’a göre, Sichuan eyaletinde planlanan 100.000 tonnuşluk tesisin 2028’e kadar yıllık 302 milyon dolar gelir üretmesi bekleniyor. İşletme maliyetlerinin 114 milyon dolar olması tahmin ediliyor; bu da yaklaşık %55’lik brüt kâr marjı bırakıyor.
Yüksek kâr marjları, benimsemenin nihai itici gücü olabilir. Havacılık küresel karbon emisyonlarının yaklaşık %2 ile %3’ünden sorumlu olsa da, sürdürülebilir alternatif yakıtlar bugün dünyada tüketilen jet yakıtının %1’inin altında.
Ana sorun, yüksek üretim maliyetleri ile erken aşama teknolojilerinin ve pahalı hammadelerin bir araya gelmesi. Bu nedenle teknolojiyi test etmek, geliştirmek ve nihayetinde ölçeklendirmek için büyük miktarda ilk yatırım gerekiyor.
Aynı zamanda dikkat çeken bir kararlılık ve CO2-zengin beslemelere karşı güçlü dayanım göstererek gerçek dünya sentez gazı hammadelerini işleyebilmesini sağlıyor
Çin Bilimler Akademisi çalışma kağıtı
Birçok test uçuşu karışıks sürdürülebilir havacılık yakıtıyla gerçekleştirilse de, seçili birkaç kilometre taşıyıcı uçuş tamamen güvenliğini ve operasyonel yeteneklerini kanıtladı. Virgin Atlantic’ın tarihi “Flight 100” uçuşu, Londra Heathrow’dan New York JFK’ye bir Boeing 787’yi saf, karışıksız HEFA ve sentetik aromatik kerosenden oluşan yakıtla uçurarak bu potansiyeli gösterdi.
Bu uçuş, karışıksız sürdürülebilir yakıtın standart petrol katkı maddeleri olmadan uzun menzilli kıtalararası ticari rotaları besleyebileğini kanıtladı. 2028’e kadar ticari ölçekli Sichuan tesisinin tamamlanması planlanırken, havacılık endüstrisi yeşile dönüşmenin kârlı olabileceğini yakında fark edebilir.
Bu Gelişmeyi Toplulukta Değerlendirin
Haber hakkındaki düşüncelerinizi, donanım deneyimlerinizi ve teknik sorularınızı topluluk üyeleriyle anlık olarak tartışın.
Söz sizde.
Deneyiminizi, sorularınızı ve katkılarınızı paylaşın. E-posta adresiniz yayımlanmaz.