Peliä muuttavalla liikkeellä Alaska Airlinesin lento 4 nousi viime viikolla taivaalle ensimmäisellä kaupallisella lennolla, jonka moottorina oli aivan uusi puupohjainen biopolttoaine, lentäen Seattlesta Washingtoniin, älykkään innovaation avulla, joka muuttaa puujätteet, Ilmailuala, joka on saatu heimoalueilta ja yksityisistä metsätaloustoiminnoista Washingtonissa, Oregonissa ja Montanassa puhtaan polttavana biopolttoaineena, on lentoteollisuus askeleen lähempänä hiilidioksidipäästöjä.
Northwest Advanced Renewables Alliancen (NARA) johtama hanke, jota rahoittaa Yhdysvaltain maatalousministeriön kansallisen elintarvike- ja maatalouden instituutin 39, 6 miljoonan dollarin apuraha, on osa ilmailualan pyrkimyksiä päästä hiileneutraalille vyöhykkeelle vuoteen 2020 mennessä. edistyksellinen moottori- ja lentokoneiden suunnittelu sekä toiminta- ja reitityskysymykset voivat auttaa lentoyhtiöitä tässä suhteessa, päivän päätteeksi kyse on todella polttoaineesta.
"Suurimman osan [muutoksesta] on tultava vaihtoehtoisista polttoaineista", toteaa Gevo, Inc: n toimitusjohtaja Patrick Gruber. Coloradossa toimivan biopolttoaineita valmistavan yrityksen Gevo on päämiehenä puun selluloosakuidun muuttamisesta polttoainepolttoaineeksi patentoidensa kautta. Alkoholi-jet (ATJ) -menetelmä. ”Muuten et vain pääse sinne tänne. Polttoaineen kysynnän kasvu on jotain sinänsä - pohjimmiltaan 1-3 miljardia gallonaa vuodessa. Se on sellainen volyymi, joka jouduttiin korvaamaan tulevaisuudessa. ”
Prosessi ei ole yksinkertainen, mutta tulokset ovat uraauurtavia.
Puujäte, raasunäytteiden, katkaisujen ja biomassan muodossa, altistetaan kemialliselle prosessille, jossa entsyymejä käytetään nopeuttamaan puusokerien luonnollista käymistä Gevon patentoidun hiivan avulla. Saatu alkoholi muunnetaan sitten polttoaineeksi.
"Tämä on ainoa kerta ihmiskunnan historiassa, jolloin puusokeri on muutettu polttoaineeksi, josta olen tietoinen", Gruber sanoo. "Se on paradigman murtaja."
Viime viikolla Alaska Airlinesin lennosta 4, joka matkusti Seattlesta Washington DC: hen, tuli ensimmäistä kertaa uusi puupohjaisen biopolttoaineen käyttö. (Alaska Airlines) 
Northwest Advanced Renewables Alliance (NARA) hankkii puujäteensä heimoalueilta ja yksityisistä metsätaloustoiminnoista Washingtonissa, Oregonissa ja Montanassa. (NARA) 
Vaakatasoinen hiomakone pilkkoo puun viilapaaluista. (NARA) 
Hakevaunu on kuormattuna hakkuutähteillä ja palanen kuolleita puita. (NARA) Suihkumoottorit ovat uskomattoman viritettyjä ja hienostuneita konepaikkoja, ja ne voivat polttaa vain yhtä polttoainetyyppiä: petrolia. Kaikilla lentoliikenteessä käytettävillä biopolttoaineilla on oltava sertifikaatti. Tämän sertifiointivaatimuksen saaminen edellyttää laajamittaista testausta, ei vain biopolttoaineiden tutkijoiden, mutta myös kaikkien muiden moottorivalmistajien toimesta. Sotilaslentokoneiden on suoritettava lukuisia onnistuneita koelentoja.
”Uskon, että se [puupohjainen biopolttoaine] on ollut käynnissä noin kuusi vuotta”, sanoo Mike Wolcott, NARA: n projektijohtaja. "Mitä teemme, on molekyylisesti identtinen öljypohjaisten polttoaineiden kanssa, paitsi biopohjaisista materiaaleista."
Puupohjainen biopolttoaine on uusi, mutta uusiutuvia biopolttoaineita ei käytetä ilmailualalla. Itse asiassa Gevo poltti kesäkuussa Alaska Airlinesille kahta kaupallista lentoa käyttämällä 20 prosentin sekoitusta uusiutuvaa biopolttoainepolttoainetta, joka on saatu Yhdysvaltain maissiista. Gruber sanoo, että yrityksen ATJ-prosessi voi hajottaa kaikki sokerit - olivatpa ne puussa, sokerijuurikkaassa tai maississa - isobutanoliksi, ja sitten muuttaa se polttoaineeksi.
"Se todistaa, että voimme käyttää useita sokerilähteitä", Gruber sanoo, että puiden sokerien, jotka ovat täynnä epäpuhtauksia ja paljon kuitumaisempia kuin ruokapohjaiset uusiutuvat hiilidioksidit, käyttö on tärkeätä. ”Voimme tehdä puuta, maissitärkkelystä tai juurikassokeria. Pohjimmiltaan [ATJ] tarkoittaa, että voisin tehdä tämän minkä tahansa hiilihydraattilähteen kanssa mistä päin maailmaa tahansa, mikä tekee siitä kannattavan maailmanlaajuisesti. "
Puu on mielenkiintoinen rooli uusiutuvassa polttoainetekniikassa, koska se on runsasta ja kestävää. Esimerkiksi puutavara- tai puusepänteollisuuden ylimääräinen puumassa tai kestävän metsätalouden puujäte on helppo saada. Se on myös ympäristöystävällisempi - ei vain suorana vaihtuna fossiilisesta hiilestä uusiutuvaan hiileen, vaan siitä seuraavina kasvihuonekaasupäästöinä, koska hiililähde palaa eri tavalla.
"Laskelmiemme perusteella", Wolcott sanoo. "Tämä vähentää kasvihuonekaasupäästöjä 70 prosenttia verrattuna tavanomaiseen öljypolttoaineeseen."
Gruber toistaa Wolcottia, mutta lisää, että polttoaineen luomiseen käytettävä energialähde - tässä tapauksessa se on vedyn ja hiilen palon sähkön sekoitus - on myös otettava huomioon täydellisestä kehto-hauta-analyysissä. ”Suuri osa tekniikasta, jota ihmiset katsovat, hämärtyy, koska heidän mielestään se on [biopolttoaineita] mitä tahansa, joka on vaihtoehto öljylle, mutta se ei toimi. Sinulla on oltava uusiutuva hiililähde ja tehtävä jotain myös energian suhteen. ”
Gruber toteaa, että siksi Gevo haluaa hyödyntää vihreää energialähdettä, kuten puulämmitteistä uunia, Minnesotan tehtaallaan.
Seuraava askel on sitten skaalata.
"Työskentelemme edelleen pienissä tiloissa", Wolcott sanoo, vaikka Gevo kerää varoja suuremman tehtaan rakentamiseksi. "Emme ole vielä saavuttaneet optimaalista mittakaavaa."
Biopolttoaineiden tulevaisuus lentoliikenteessä näyttää kuitenkin olevan selvä: ne eivät ole menossa minnekään. Itse asiassa monet biopolttoainetehtaat, jotka käyttävät muita standardeja, kuten etanolia tai biodieseliä, ovat jo tuotannossa Yhdysvalloissa ja Euroopassa. Lisäksi Seattle-Tacoman kansainvälinen lentokenttä (Sea-Tac), Alaska Airlines ja Boeing ovat äskettäin yhdistäneet voimansa rahoittaakseen tutkimusta, jolla pyritään ymmärtämään infrastruktuurin kehittämistä ja toteutettavuutta biopolttoaineiden tuomiseksi Sea-Taciin palvelemaan kaikkia lentoyhtiöitä, jotka käyttävät tuo lentokenttä.
"Ilmailuala on tukenut biopolttoaineisiin siirtymistä", Wolcott sanoo. "Tämä johtuu siitä, että he näkevät tämän ehdottoman välttämättömänä tekijänä jatkaakseen kasvuaan globaalisti."
