Een onderbenutte natuurlijke hulpbron zou precies kunnen zijn wat de luchtvaartindustrie nodig heeft om de CO2-uitstoot te beteugelen.

Onderzoekers van drie instellingen - het National Renewable Energy Laboratory (NREL) van het Amerikaanse ministerie van Energie, het Massachusetts Institute of Technology (MIT) en de Washington State University - melden succes bij het gebruik van lignine als een pad naar een drop-in 100% duurzame vliegtuigbrandstof . Lignine vormt de stijve delen van de celwanden van planten. Andere delen van planten worden gebruikt voor biobrandstoffen, maar lignine is grotendeels over het hoofd gezien vanwege de moeilijkheden om het chemisch af te breken en om te zetten in bruikbare producten.

Het nieuw gepubliceerde onderzoek toonde een proces aan dat de onderzoekers ontwikkelden om de zuurstof uit lignine te verwijderen, zodat de resulterende koolwaterstoffen kunnen worden gebruikt als een mengsel van vliegtuigbrandstof. Het onderzoek, "Continuous Hydrodeoxygenation of Lignine to Jet-Range Aromatic Hydrocarbons", verschijnt in het tijdschrift Joule .

Gregg Beckham en Earl Christensen zijn de betrokken onderzoekers van NREL.

Het document wijst op de noodzaak om duurzame bronnen voor vliegtuigbrandstof te gebruiken, aangezien de luchtvaartindustrie heeft toegezegd de koolstofemissies drastisch te verminderen. Luchtvaartmaatschappijen hebben in 2019 wereldwijd 106 miljard gallons vliegtuigbrandstof verbruikt, en dat aantal zal naar verwachting meer dan verdubbelen in 2050. Om het doel van de sector te bereiken om in diezelfde periode net CO2-neutraliteit te bereiken, is een massale inzet van duurzame vliegtuigbrandstof (SAF) nodig met hoge menglimieten met conventionele brandstof.

Vliegtuigbrandstof is een gemengd mengsel van verschillende koolwaterstofmoleculen, waaronder aromaten en cycloalkanen. De huidige gecommercialiseerde technologieën produceren die componenten niet om in aanmerking te komen voor een 100% SAF. In plaats daarvan worden SAF-blendstocks gecombineerd met conventionele koolwaterstofbrandstoffen. Als de grootste bron van hernieuwbare aromaten in de natuur, zou lignine het antwoord kunnen zijn op het bereiken van een volledige biogebaseerde vliegtuigbrandstof. Dit nieuw gepubliceerde werk illustreert het vermogen van een lignine-route om bestaande en andere zich ontwikkelende routes aan te vullen. Met name de lignine-route die in dit nieuwe werk wordt beschreven, stelt de SAF in staat om compatibiliteit met het brandstofsysteem te hebben bij hogere mengverhoudingen.

Vanwege zijn weerspannigheid wordt lignine meestal verbrand voor warmte en kracht of alleen gebruikt in toepassingen met een lage waarde. Eerder onderzoek heeft lignine-oliën opgeleverd met een hoog zuurstofgehalte van 27% tot 34%, maar om als vliegtuigbrandstof te kunnen worden gebruikt, moet die hoeveelheid worden teruggebracht tot minder dan een half procent.

Andere werkwijzen zijn geprobeerd om het zuurstofgehalte te verlagen, maar de betrokken katalysatoren vereisen dure edelmetalen en bleken een lage opbrengst te hebben. Onderzoekers van het drietal instellingen demonstreerden een efficiënte methode die aardrijk molybdeencarbide als katalysator in een continu proces gebruikte, waarbij een zuurstofgehalte van ongeveer 1% werd bereikt. + Verder verkennen

Op lignine gebaseerde vliegtuigbrandstof biedt meer kracht voor minder vervuiling