mini|NASA-na testiranja biogoriva u zrakoplovstvu Zrakoplovno biogorivo je biogorivo koje se koristi za zrakoplove. Neki smatraju da je primarno sredstvo kojim zrakoplovna industrija može smanjiti svoje emisije ugljikovog dioksida. Nakon višegodišnjeg testiranja koje su proveli proizvođači zrakoplova, proizvođači motora i naftne tvrtke, biogoriva su odobrena za komercijalnu upotrebu u srpnju 2011. Od tada je u nekoliko zrakoplova biogorivo korišteno eksperimentalno pri komercijalnim letovima. Fokus zrakoplovne industrije sada se okrenuo drugoj generaciji održivih biogoriva koja se ne proizvode od biljaka koje mogu služiti za hranu, niti su glavni potrošači primarnog poljoprivrednog zemljišta ili slatke vode. NASA je utvrdila da upotreba od 50% mješavine biogoriva u zrakoplovstvu može smanjiti onečišćenje zraka uzrokovano zračnim prometom za 50-70%. Na žalost, čini se da održivo zrakoplovno biogorivo i ritam njegove proizvodnje nisu još dovoljno usavršeni da bi se postigao cilj Međunarodne udruge za zračni promet IATA-e za smanjenje emisije ugljikovog dioksida do 2050. godine.

Što je do sad napravljeno Ispitivanja u kojima su korištene alge kao sirovina za proizvodnju biogoriva su vršile kompanije Lufthansa i Virgin Atlantic još 2008. godine, iako postoji mala vjerojatnost da je korištenje algi razumni izvor za zrakoplovna biogoriva. No ipak, se do 2015. godine, uzgoj masnih metil estera, masnih kiselina i alkena iz algi, Isochrysis, smatrao idejnim rješenjem za dobivanje sirovina za proizvodnju zrakoplovnih biogoriva. Od 2017. godine, malo se napredovalo u proizvodnji zrakoplovnog biogoriva iz algi, jer su neka predviđanja da se od algi do 2050. može osigurati samo 3 do 5% potreba za gorivom. Na žalost, mnoge tvrtke koje su se bavile proizvodnjom algi kao sirovinom za industriju biogoriva, koje su osnovane početkom 21. stoljeća, su se zatvorile ili promijenile svoj razvoj poslovanja prema ostalim proizvodima kao što su kozmetika, stočna hrana ili specijalni naftni proizvodi.

Razlozi za upotrebu zrakoplovnih biogoriva Udio zrakoplovnih tvrtki u emisijama stakleničkih plinova je u porastu jer se povećava broj zračnih putovanja. Sve više vozila koristi alternativna goriva poput etanola i biodizela. Trenutno, zrakoplovstvo predstavlja 2% globalnih emisija stakleničkih plinova, ali se očekuje da će rasti do 3% do 2050. godine. Pored izgradnje učinkovitijih zrakoplova koji rade na gorivo, mijenjanje izvora goriva jedna je od rijetkih opcija zrakoplovne industrije za smanjenje emisije ugljika. Dok se istražuju zrakoplovi na solarnu, električnu i vodikovu energiju za koje se ne očekuje da će biti ostvarivi u bliskom ili srednjoročnom razdoblju zbog potrebe zrakoplovstva za velikim omjerom snage i težine.

Problemi i izazovi Problem je taj da biodizel koji se čuva duže vrijeme oksidira, naročito pri niskim temperaturama, što uzrokuje da se pretvara u gel. Neki aditivi poboljšavaju hladnu vremensku toleranciju biodizela, ali samo za nekoliko stupnjeva. Drugi problem taj da se gumeni materijali na bazi nitrila šire u prisutnosti aromatskih spojeva koji se nalaze u konvencionalnom naftnom gorivu. Čisto biogorivo koja se ne miješa s naftom i ne sadrži dodatke na bazi parafina može uzrokovati smanjenje gumenih brtvi i crijeva. Proizvođači počinju koristiti zamjenu sintetičke gume (Viton) za brtve i cijevi. Viton nije osjetljiv na biogorivo pa se nameće kao moguće rješenje za ovaj problem. Američko ratno zrakoplovstvo pronašlo je štetne bakterije i gljivice u zrakoplovima s biogorivom pa koriste pasterizaciju kako bi ih dezinficirali.

Industrijske obveze i suradnje Međunarodna udruga zračnog prometa (IATA) podupire istraživanje, razvoj i implementaciju alternativnih goriva. IATA smatra da je do 2020. godine ostvarivo 6% udjela održivih biogoriva druge generacije, a Boeing podržava cilj od 1% globalnih zrakoplovnih biogoriva do 2015. godine. To podupire ciljeve zrakoplovne industrije da do 2020. godine zaustave rasta ugljičnog dioksida i 50% smanjenje emisija ugljičnog dioksida do 2050. godine (u odnosu na osnovnu razinu iz 2005.). Grupa zainteresiranih zrakoplovnih kompanija formirala je Grupu održivog goriva u zračnom prometu (SAFUG). Grupa je osnovana 2008. godine u suradnji s podrškom nevladinih organizacija kao što su Vijeće za obranu prirodnih resursa i Okruglog stola za održiva biogoriva (RSB). Članovi su zrakoplovne tvrtke koje predstavljaju više od 15% zrakoplovne industrije, a svi izvršni direktori tih tvrtki potpisali su zalog za rad na razvoju i korištenju održivih biogoriva u zrakoplovstvo. Boeing se priključio u drugu grupu zrakoplovnih tvrtki, u Organizaciju biomase algi (ABO).

Proizvodnja i izvori Zrakoplovna goriva su mješavine velikog broja različitih ugljikovodika. Raspon njihovih veličina (molekularne težine ili ugljikovih brojeva) ograničen je zahtjevima za proizvod, na primjer, točku smrzavanja ili dimnu točku. Zrakoplovna goriva se ponekad klasificiraju kao kerozin ili goriva na bazi nafta. Kerozinski tip goriva uključuju Jet A, Jet A-1, JP-5 i JP-8. Zrakoplovna goriva na bazi nafte, koja se ponekad naziva i "široko izrezana" zrakoplovna goriva, uključuju Jet B i JP-4. "Drop-in" biogoriva su biogoriva koja mogu u potpunosti zamijeniti konvencionalna zrakoplovna goriva. Proizvodnja "drop-in" zrakoplovnog biogoriva iz prirodnih izvora je ASTM i razdvojio se u dvije opcije.

Bio-SPK Prva opcija uključuje upotrebu ulja koja se ekstrahira iz biljnih i životinjskih izvora kao što su jatrofa, alge, loj, druga otpadna ulja, palma i podlanka da bi se proizvodio bio-SPK (bio sintetski parafinski kerozin) krekiranjem i hidroprocesom. Uzgoj algi za stvaranje zrakoplovnog biogoriva je obećavajuć ali je još uvijek tehnologija u nastajanju. Tvrtke koje rade na zrakoplovnim biogorivima baziranim na dobivanju iz algi su Solazyme, Honeywell UOP, Solena, Sapphire Energy, Imperium Renewables i Aquaflow Bionomic Corporation. Sveučilišta koja rade na algama su Arizona State University i Cranfield University. Glavni ulagači za istraživanje algi SPK su Boeing, Honeywell / UOP, Air New Zealand, Continental Airlines, Japan Airlines i General Electric. FT-SPK Druga opcija obuhvaća obradu krute biomase upotrebom pirolize za proizvodnju piroliznog ulja ili rasplinjavanjem kako bi se proizveo sintetički plin koji se zatim obrađuje u FT SPK (Fischer-Tropsch sintetički parafinski kerozin).

Mogućnosti proizvođenja u budućnosti Daljnja istraživanja provode se na osnovi alkohola gdje se alkoholi poput etanola ili butanola deoksidiraju i obrađuju u zrakoplovna goriva. Osim toga, istražuju se opcije koje koriste sintetičku biologiju za izravno stvaranje ugljikovodika.

Komercijalni i demonstracijski letovi Od 2008. gone proveden je velik broj testnih letova, a uz odobrenje ASTM-a u srpnju 2011., dogodio se i nekoliko komercijalnih letova s putnicimadi. mini|340x340px|Jafora

Demonstracijski letovi DatumOperaterPlatformaBiogorivo2. listopada 2007GreenFlight InternationalAero L-29 DelfínOtpadno biouljeVeljača 2008Virgin AtlanticBoeing 747Kokos i palmaProsinac 2008Air New ZealandBoeing 747JaforaSiječanj 2009Continental AirlinesBoeing 737Alge i jaforaSiječanj 2009Japan AirlinesBoeing 747Podlanak, alge i jaforaTravanj 2010US NavyF/A-18PodlanakOžujak 2010US Air ForceA-10PodlanakLipanj 2010Dutch MilitaryAh-64 Apache HelicopterOtpadno biouljeLipanj 2010EADSDiamond D42AlgeStudeni 2010US NavyMH-60S SeahawkPodlanakStudeni 2010TAMAirbus 320JaforaLipanj 2011BoeingBoeing 747-8FPodlanakLipanj 2011HoneywellGulfstream G450PodlanakKolovoz 2011US NavyT-45PodlanakRujan 2011US NavyAV-8BPodlanakListopad 2011Air ChinaBoeing 747-400JaforaStudeni 2011Continental AirlinesBoeing 737-800AlgeStudeni 2011Alaska AirlinesBoeing 737 and Bombardier Q400AlgeSiječanj 2012Etihad AirwaysBoeing 777-300EROtpadno biouljeTravanj 2012QantasAirbus A330Rafinirano ulje iz kućanstvaTravanj 2012Porter AirlinesBombardier Q400Podlanak i kupusnjačeListopad 2012NRCDassault Falcon 20KupusnjačeOžujak 2013Paramus Flying ClubCessna 182 SkylaneOtpadno bioulje28. kolovoza 2018Spicejet Airlines, IndiaBombardier Q400Ostaci u poljoprivrednoj proizvodnji,

ne jestiva ulja i biorazgradive frakcije

industrijskog i komunalnog otpada mini|218x218px|Podlanak

Komercijalni letov +DatumOperaterPlatformaBiogorivo30. lipnja 2011KLMBoeing 737-800Otpadno bioulje15. srpnja 2011LufthansaAirbus A321Jatropha, podlanak i životinjske masti20. srpnja 2011FinnairAirbus A319Otpadno biouljeSrpanj 2011InterjetAirbus A320JatrophaKolovoz 2011AeroMexicoBoeing 777-200JatrophaListopad 2011Thomson AirwaysBoeing 757-200Otpadno biouljeStudeni 2011Continental AirlinesBoeing 737-800Alge19. travnja 2012Jetstar AirwaysAirbus A320Rafinirano ulje iz kućanstva13. ožujka 2013KLMBoeing 777-206EROtpadno bioulje16. svibnja 2014KLMAirbus A330-200Otpadno bioulje4. kolovoza 2014Gol Transportes AéreosBoeing 737-700Otpadno bioulje i nejestivo kukuruzno ulje7. studenoga 2014Scandinavian AirlinesBoeing 737-600Otpadno bioulje11. studenoga 2014Scandinavian AirlinesBoeing 737-700Otpadno bioulje21. ožujka 2015Hainan AirlinesBoeing 737-800Otpadno bioulje31. ožujka 2016.KLMEmbraer 1908. rujna 2016KLMBoeing 737-400Otpadno bioulje1. svibnja 2017Singapore AirlinesAirbus A350-900HEFA (hidroobrađeni esteri i masne kiseline)

Utjecaj na okoliš Šumarski fakultet u Yaleu o jatrofi ( jednom od potencijalnih biogoriva) procjenjuje se da bi ona mogla smanjiti emisiju stakleničkih plinova do 85% ako se koristi poljoprivredno zemljište ili ako se upotrebljava prirodna šuma moglo bi smanjiti emisiju stakleničkih plinova do 60%.Bailis, R. E.; Baka, J. E. (2010). "Greenhouse Gas Emissions and Land Use Change fromJatropha Curcas-Based Jet Fuel in Brazil". Environmental Science & Technology. 44 (22): 8684–91. doi:10.1021/es1019178. PMID 20977266 Osim toga, biogoriva ne sadrže spojeve sumpora te stoga ne emitiraju sumporov dioksid. Postoje brojni standardi za certificiranje održivih biogoriva. Jedan takav standard koji često navode zrakoplovne tvrtke je onaj koji je razvio Okrugli stol za održiva biogoriva. Gotovo svi takvi standardi uključuju minimalni iznos smanjenja stakleničkih plinova i zahtjev da biogoriva ne konkuriraju hrani.

Izvori Kategorija:Zrakoplovstvo Kategorija:Biogoriva