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Un jet passeggeri alimentato dall'erba
Il 3 dicembre, un Boeing 747 appartenente a Air New Zealand è programmato per decollare da Auckland, in Nuova Zelanda, alimentato in parte da un nuovo tipo di carburante ricavato da un'erbaccia. Una miscela di parti uguali di biocarburante e carburante convenzionale farà funzionare uno dei motori dell'aereo. Il biocarburante, che potrebbe aiutare a ridurre le emissioni di anidride carbonica, è stato sviluppato da UOP , una società Honeywell che è uno dei principali fornitori di tecnologia per la raffinazione del petrolio.
Centrali elettriche: I tecnici dell'UOP esaminano le apparecchiature utilizzate per convertire l'olio di jatropha in carburante per aerei.
Non è la prima volta che un aereo di linea è alimentato da biocarburanti. La novità è la fonte del biocarburante: la jatropha, una pianta che, a differenza delle attuali fonti di biocarburanti, non è una coltura alimentare e può essere coltivata in terreni agricoli marginali. Nell'ultimo anno, la produzione di biocarburanti è stata messa sotto accusa per aver contribuito a un forte aumento dei prezzi dei prodotti alimentari deviando il grano e altri alimenti per l'uso nel carburante. La jatropha fornisce una potenziale alternativa all'olio di soia e all'olio di palma, che ora sono utilizzati come fonti di biocarburanti.
Il nuovo processo di UOP fa parte di un più ampio sforzo dell'azienda per trovare alternative al petrolio, alla luce dei crescenti sforzi dei paesi per ridurre le emissioni di anidride carbonica. La società prevede di concedere in licenza la tecnologia alle raffinerie, che potrebbero facilmente incorporarla negli impianti esistenti, poiché è adattata dal processo di raffinazione del petrolio convenzionale di UOP. L'azienda ha sviluppato nuovi catalizzatori e ha aggiunto un paio di passaggi aggiuntivi. Ad esempio, l'olio di jatropha, a differenza del petrolio, contiene ossigeno. Per trasformare l'olio in un idrocarburo compatibile con le strategie di raffinazione esistenti, UOP ha incluso un passaggio per aggiungere gas idrogeno, che rimuove l'ossigeno. (Altri biocarburanti, come il biodiesel, non eseguono questo passaggio, che influisce sulle prestazioni del carburante e può richiedere modifiche ai motori.) Le molecole di idrocarburi risultanti vengono quindi suddivise in molecole più corte attraverso un processo di raffinazione comune chiamato idrocracking. Durante questo processo, le molecole lineari vengono modificate in modo da avere dei nodi nella catena, dice Jennifer Holmgren , il direttore generale dell'unità di energia rinnovabile di UOP. Ciò rende il carburante risultante meno suscettibile al congelamento. Il processo produce una miscela principalmente di carburante per aerei e gasolio.
A differenza di molti altri biocarburanti, il carburante per jet jatropha di UOP può sostituire il carburante convenzionale senza richiedere modifiche ai motori esistenti. In effetti, sotto diversi punti di vista, il carburante è migliore del carburante per aviogetti convenzionale. Ha un punto di congelamento più basso e può essere esposto a temperature più elevate a bordo di un aereo senza degradarsi. Contiene anche un po' più di energia rispetto al carburante per jet convenzionale, quindi un aereo alimentato da jatropha potrebbe viaggiare più lontano.
Dopo aver dimostrato il processo su piccola scala, l'UOP ha ora sviluppato un impianto su scala pilota che produce migliaia di galloni di carburante, sufficienti per la dimostrazione dell'aereo di linea commerciale. Holmgren prevede che la produzione delle raffinerie potrebbe crescere rapidamente, raggiungendo miliardi di galloni entro cinque anni.
Forse il più grande ostacolo al raggiungimento di tali livelli sarà l'acquisizione di una quantità sufficiente di materia prima della jatropha. L'arbusto perenne non è stato coltivato, dice Roy Beckford , ricercatore presso l'Institute of Food and Agricultural Sciences dell'Università della Florida, anche se sono stati avviati i primi sforzi in questa direzione. È ancora un raccolto non addomesticato, quindi i raccolti saranno variabili, dice. Non puoi prevedere cosa accadrà, come puoi con le colture domestiche come il mais o la soia.
Tuttavia, Beckford afferma che gli studi sugli arbusti di jatropha, che alla fine possono raggiungere un'altezza di quasi 20 piedi e possono produrre frutti per 50 anni, suggeriscono che anche le peggiori piante produrranno 100 galloni di olio per acro, significativamente più di quanto possano fare i semi di soia. Con la coltivazione e l'allevamento attento, questo potrebbe facilmente raggiungere i 600 o più galloni per acro, circa quanto producono le palme da olio, dice. Una volta che gli agricoltori iniziano a piantare gli arbusti, inizieranno a produrre olio in quantità significative in due anni e raggiungeranno la maturità in tre o quattro anni, molto più velocemente che con la palma. La raccolta dell'olio sarà probabilmente facile, afferma Beckford, adattando le macchine realizzate per la raccolta di colture come olive e caffè.
Beckman afferma che la jatropha può apportare notevoli benefici ambientali. Può sostituire il carburante per aviogetti e il diesel del petrolio senza interferire con le colture alimentari o portare al disboscamento delle foreste. La cosa buona della jatropha è che stai producendo un arbusto arboreo che vive a lungo e fa il suo lavoro, producendo petrolio, mentre sequestra anche molta anidride carbonica dall'atmosfera, dice.
La jatropha non è l'unica opzione per UOP, che ha testato il processo con altri oli vegetali e afferma che potrebbe essere compatibile anche con l'olio delle alghe. La società prevede di iniziare a concedere in licenza la tecnologia a partire dal primo trimestre del prossimo anno.