Американские ученые из Аргоннской национальной лаборатории разработали технологию производства авиационного биотоплива из сточных вод пивоваренных заводов и молочных ферм. Метод преобразует насыщенные органическими соединениями сточные воды в летучие жирные кислоты, которые могут быть улучшены до устойчивого авиационного топлива (SAF).
Топливо SAF, изготовленное из возобновляемых материалов, таких как биомасса и сельскохозяйственные отходы, может сократить углеродный след от авиаперелетов. Но оно стоит дорого и его сложно производить. Исследователи заявляют, что они создали технологию для производства биотоплива, которое может конкурировать с традиционным по цене.
Ученые использовали в качестве сырья сточные воды пивоваренных заводов и молочных ферм, богатые углеродом, вместо того, чтобы полагаться на более традиционные ресурсы, такие как жир, масло и смазочные материалы. Переработка сточных вод связана с большими выбросами углерода, а метод позволяет совместить отчистку воды с производством топлива.
Исследователи разработали метод анаэробного сбраживания с метановым арестом для захвата углерода из сточных вод и преобразование его в смесь летучих кислот — молочной и масляной.
На первом этапе в полученной смеси преобладала молочная кислота, которая плохо подходит для производства авиатоплива. Чтобы решить эту проблему, ученые использовали электрохимическое разделение для усовершенствования технологии MAAD с использованием мембраны, чтобы сместить баланс в пользу масляной кислоты.
Используя экспериментальные данные, ученые оценили три возможных пути превращения отходов в SAF и сравнили их с обычным реактивным топливом, полученным из ископаемого топлива.
Анализ показал, что переход на биотопливо снизит углеродный след авиапромышленности на 70%, при этом из-за использования ненужного сырья и экономичного производства цена будет сопоставима с обычным реактивным топливом.