نیروی هوایی در حال تلاش برای تولید سوخت جت از هوا و آب است: در اینجا نحوه انجام این کار آمده است
کارولیس کاوللیس / شاتر استوک
توسط عدنان احمد/۱۸ دسامبر ۲۰۲۳، ساعت ۶:۱۵ بعد از ظهر EST
با احتساب نزدیک به ۳٫۵٪ از کل انتشار CO2 در سراسر جهان، نیاز به کارآمد، سوخت هوای پایدار روز به روز در حال افزایش است و نوآوری را در سراسر صنایع به سمت توسعه راه حل ها هدایت می کند. در یک همکاری مهیج بین نیروی هوایی ایالات متحده و شرکت هوایی، ما ممکن است نزدیکترین کسی باشیم که تا به حال به دستیابی به یک پیشرفت در فناوری سوخت هواپیما بوده ایم.
این استارتاپ مستقر در نیویورک کمک مالی ۶۵ میلیون دلاری از واحد نوآوری دفاعی نیروی هوایی دریافت کرده است که به پروژه ای به نام SynCe (سوخت های مصنوعی برای محیط مورد بحث) کمک می کند. در فرآیندی شبیه به فتوسنتز، هدف این پروژه تولید سوخت جت مصنوعی تنها با استفاده از آب و دی اکسید کربن موجود در جو است.
شرکت ایر قبلاً در استخراج CO2 و استفاده از آن در محصولات تجاری مانند ضدعفونی کننده دست ۸۰٪ الکل اتیلیک، عطر کربن منفی و در نهایت، ودکای غیرقابل انکار هیجان انگیز تر، موفقیت یافته است. این شرکت ادعا می کند که به عنوان جایگزینی مستقل برای نفت سفید که نیازی به ترکیب با سوخت های فسیلی ندارد، سوخت AirMade آن می تواند کاهش انتشار گازهای گلخانه ای تا ۹۷% اگر این معتبر، مقرون به صرفه و مقیاس‌پذیر باشد، می‌تواند راهگشا باشد، اما بسیاری از جهش‌های فناوری از این نوع در نهایت با مشکلاتی مواجه می‌شوند که آنها را غیرعملی می‌کند.
چگونه کار می کند: علم پشت SynCe
asharkyu/Shutterstock
شرکت ایر با الهام از مکانیک فرآیند فیشر-تروپش، این تکنیک تقریباً یک قرنی تولید مصنوعی هیدروکربن هایی مانند بنزین یا نفت سفید را از کربن اقتباس کرده است. اگرچه سوخت‌های زیستی جایگزین به کاهش انتشار بین ۶۰ تا ۸۰ درصد می‌رسند، جاه‌طلبی‌های SynCe معیار ۹۰ درصدی فرآیند PTL-FT مبتنی بر فیشر-تروپش را حتی فراتر می‌برد.
این فرآیند با جذب CO2 از کارخانه های صنعتی قبل از انتشار در هوا آغاز می شود. گاز CO2 سرد، تحت فشار و مایع می شود. شرکت ایر با استفاده از الکترولیز در محل، هیدروژن خود را از آب (H2O) استخراج می کند. در قلب این عملیات راکتور تبدیل کربن قرار دارد که در آن CO2 و H2 در حضور یک کاتالیزور تحت یک واکنش شیمیایی قرار می گیرند.
راکتور مایعی متشکل از الکل ها، آلکان ها و آب را بیرون می زند. آلکان های مورد نیاز از طریق تقطیر ساده در نقاط جوش مختلف از آب جدا می شوند و در نتیجه اتانول، متانول و پارافین تولید می شود. از طریق این چرخه کارآمد جذب، الکترولیز، کاتالیز و تقطیر، شرکت ایر قصد دارد سالانه بیش از ۴٫۶ میلیارد تن CO2 را کاهش دهد که ۱۰٫۸٪ از انتشار جهانی را تشکیل می دهد.
آسمان سبزتر در پیش است؟
Scharfsinn86/Getty
انتقال از تولید ودکا به یکی از کارآمدترین سوخت‌های جت در جهان ممکن است یک جهش بزرگ به نظر برسد، و در واقع چالش‌ها و ملاحظات زیادی در این راه وجود دارد. با این حال، با پشتوانه قوی نیروی هوایی ایالات متحده و شگفتی های فن آوری اثبات شده شرکت هوایی، این سرمایه گذاری بلندپروازانه دارای یک پایه محکم و پتانسیل باورنکردنی است.
مکانیک محبوب گزارش می دهد که این استارتاپ قبلاً تعهداتی را از سوی نام های بزرگ صنعت هوانوردی از جمله Virgin Atlantic، Boom Supersonic و Jet Blue تضمین کرده است. شک و تردید عمدتاً از مقیاس پذیری فناوری شرکت ایر ناشی می شود که به دلیل حجم انبوه سوخت مورد نیاز هواپیماهای نظامی است. تسهیلات، از جمله یک مرکز نوآوری، یک کارخانه، و یک آزمایشگاه متمرکز بر تحقیق و توسعه، که نزدیک به ۸۰۰۰ فوت مربع را در بر می گیرد، ایمان به تعهد پروژه به فناوری سوخت هوانوردی پایدار را القا می کند.
سرهنگ دوم USAF نیکول پرل، رهبر عملیاتی در Project SynCe می‌گوید: «ما فرصتی باورنکردنی داریم تا بار خود را بر زنجیره‌های تأمین انرژی جهانی کاهش دهیم و همزمان انتشار گازهای گلخانه‌ای را کاهش دهیم، بدون اینکه اثربخشی مأموریت را قربانی کنیم». با افزایش انتشار گازهای گلخانه ای و تأثیرات گرمایش جهانی، شاید این شگفتی علمی چیزی باشد که جهان در حال حاضر به آن نیاز دارد.
منبع: https://www.slashgear.com/1471883/air-force-jet-fuel-air-and-water-how/