استارتاپ Air Company مستقر در نیویورک سیتی برنده قراردادی به ارزش ۶۵ میلیون دلار با واحد نوآوری های دفاعی نیروی هوایی ایالات متحده شده است تا پروژه موسوم به SynCe را برای نصب رآکتور تبدیل کربن را پیش ببرد، پروژه ای که امیدوار است با استفاده از هوا و دی اکسید کربنی که در هواست، سوخت جت مصنوعی تولید کند.
سوخت هوانوردی پایدار (SAF) اما چیز جدیدی نیست و در دسامبر ۲۰۰۶، یک بمب افکن B-52 bomber توانست با سوختی مرکب با نسبت مساوی ۵۰/۵۰ از سوخت جت معمولی و سوختی مصنوعی به نام سینترولیوم (Syntroleum) که با استفاده از فرآیند فیشر- تروپچ تهیه شده بود، به مدت ۷ ساعت پرواز کند. بر اساس اطلاعات انجمن حمل و نقل هوایی بین المللی، در سال ۲۰۲۲، بشی از ۴۵۰,۰۰۰ پرواز تجاری از ۵۰ ایرلاین به صورت نسبی از سوخت هوانوردی پایدار استفاده کرده اند، اگر چه این سوخت جدید ۲ تا ۴ برابر گرانقیمت تر از سوخت های فسیلی است.
اما Air Company می گوید که سوخت تولید شده این شرکت از هوا که AirMade نام دارد متفاوت از سوخت های مصنوعی دیگر است، از این جهت که یک نوع سوخت کروسن (kerosene به معنای نفت سفید) است که نیازی به ترکیب با سوخت های فسیلی ندارد. علاوه بر این، رآکتور تبدیلی نیز به هیچ ماده خام تزریقی خاص و عجیبی نیاز ندارد و تنها با دی اکسید کربن که می توان از هر جایی به دست آورد، این سوخت را تولید خواهد کرد.
Air Company مدعی است که سوخت بدون کربن این شرکت باعث کاهش ۹۴ تا ۹۷ درصد از تولید گازهای گلخانه ای (بسته به منبع الکتریسیته مورد استفاده) می شود که بسیار بالاتر از هر نوع سوخت دیگری در بازار است. بر اساس چارت تهیه شده توسط این کمپانی، سوخت های زیستی رقیب تنها ۶۰ تا ۸۰ درصد از تولید گازهای گلخانه ای را کاهش خواهند داد و فرآیندهای PTL-FT که بر اساس فرآیند سنتی فیشر- تروپچ انجام می شوند نیز به عدد ۹۰ درصد می رسند. همچنین این سوخت ها را دستکم باید به نسبت ۵۰ به ۵۰ یا حتی کمتر با سوخت های فسیلی ترکیب کرد.
این استارتاپ که در بروکلین مستقر است در سال ۲۰۱۹ توسط گرگوری کنستانتین و دکتر استافورد شیهان تاسیس شده است. محصولات اولیه آن ها Air Vodka به عنوان اولین نوشیدنی گازدار بدون کربن جهان، عطر و ادکلن و مایع دستشویی بود. تغییر مسیر از نوشیدنی الکلی به سمت سوخت جت اگر چه بسیار شدید است اما سوخت AirMade این کمپانی که در حال حاضر به طور عمده در بروکلین تولید می شود، به سرعت خریدارانی را در بخش هوانوردی غیرنظامی پیدا کرده است: ویرجین آتلانتیک موافقت کرده که ۱۰۰ میلیون گالن از این سوخت را طی ۱۰ سال آینده خریداری کند. جت بلو نیز می خواهد ۲۵ میلیون گالن از سوخت AirMade را طی ۵ سال آینده بخرد. بوم سوپرسونیک نیز گفته است که ۵ میلیون گالن از این سوخت کارآمد را سالانه خریداری خواهد کرد.
تابستان گذشته بود که Air Company، آزمایشگاه تحقیقاتی نیروی هوایی ایالات متحده و بنیاد هسو، در همکاری با هم یک پرواز آزمایشی را با یک هواپیمای بدون سرنشین انجام دادند که ۱۰۰ درصد از سوخت AirMade استفاده می کرد. بدون شک علاقه به این سوخت در زمینه سفرهای سبز در صنعت هوانوردی در حال افزایش است و سوخت های پایدار می توانند مکانیسم بسیار رضایت بخش تری در مقایسه به انشعابات کربنی خود داشته باشند.
همکاری Air Company با ارتش ایالات متحده فراتر از پذیرش سوخت سبزتر است و به جایی می رسد که این سوخت ساخته شود: پایگاهی با قدرت جذب کربن و رآکتور کمپانی Air Company که بتواند سوخت خود را بدون نیاز به خطوط تامین سوخت بیرونی تامین کند، خطوطی که در مقابل حملات آسیب پذیر هستند.Air Company می گوید که ارتش ایالات متحده برای هر ۲۴ ماموریت تامین سوخت در افغانستان یک سرباز خود را از دست داده است (زخمی یا کشته شده است). بسیاری از خونین ترین و قطعی ترین نبردهای جنگ جهانی دوم حول دفاع یا جلوگیری از لجستیک سوختی بوده است. اکنون این کمپانی آمریکایی مدعی است که رآکتورهای ماژولار آن می توانند زنجیره تامین سوختی غیرمتمرکز، ایمن تر و قوی تری را در هر نقطه ای از جهان فراهم کنند.
این رآکتورهای سوخت ساز چگونه کار می کنند؟
رآکتور Air Company یک فرآیند پیشرفته تر از فرآیند فیشر-تروپچ دارد که در سال ۱۹۲۵ توسعه یافت، که شامل تبدیل مونوکسید کربن (CO1) و هیدروژن به گازی به نام سینگاز (syngas) بود که در ادامه با استفاده از کاتالیزورهای فلزی و تحت فشار در دمای ۳۰۰ تا ۵۷۲ درجه فارنهایت به مایع تبدیل می شد. این فرآیند دارای راندمان بین ۲۵ تا ۵۰ درصد است. در جریان جنگ جهانی دوم، آلمان نازی که برای تامین سوخت به شکل فزآینده ای در مضیقه بود، از این تکنیک برای تبدیل تبدیل زغال سنگ فراوان خود به سوخت استفاده کرده و ۲۵ درصد از سوخت خود برای استفاده در خودروهای روز زمینش را از این طریق تامین می کرد.
رآکتور Air Company این فرآیند را با نادیده گرفتن مرحله تبدیل جامد به گاز تسهیل کرده و به جای آن، از هیدروژن و دی اکسید کربن به عنوان ورودی استفاده می کند. دی اکسید کربن که معمولاً از مراکز صنعتی بدست می آید، سرد شده، تحت فشار قرار گرفته، مایع شده و به درون مخزن های بزرگی هدایت می شود. این تانکرها به مکان های دیگری منتقل می شوند. در این میان، گاز هیدروژن نیز با استفاده از آب الکترولیز شده (H2O) بدست آمده، سپس هیدروژن آن با استفاده از رآکتور از اکسیژن جدا می شود و این اکسیژن نیز رها می گردد.
در مرحله بعدی تبدیل، یک ابزار کاتالیزوری برای کاتالیز کردن ترکیب هیدروژن و دی اکسید کربن به کار می رود که یک مایع رآکتوری تشکیل شده از الکل ها، آلکان ها و آب را تولی می کند. این عناصر در ادامه صاف شده و با استفاده از دماهای جوش متفاوتشان از هم جدا می شوند و بدین ترتیب اتانول، متانول و پارافین و همچنین آب تولید می شود که در ادامه می تواند برای استفاده مجدد در رآکتور به کار رود. این فرآیند دارای راندمان انرژی ۵۰ درصد است. بر اساس برآوردهای کمپانی مذکور، برای تولید هر گالن (۳.۸ لیتر) سوخت جت، ۱۲ کیلوگرم گاز دی اکسید کربن نیاز است.
Air Company مدعی است که با استفاده از تکنولوژی این شرکت می تواند ۴.۶ میلیارد تن دی اکسید کربن را سالانه از اتمسفر حذف کرد که ۱۰.۸ درصد تولید سالانه گازهای گلخانه ای در سطح بین المللی است. در مورد هزینه این تکنولوژی نیز Air Company مدعی شده که هزینه تولید این سوخت جدید به اندازه تولید سوخت فسیلی کنونی است که در هواپیماها به کار می رود. مشکل دیگر نیز مصرف فراوان سوخت جت توسط پرنده های نظامی است. برای مثال، یک فروند جت جنگنده کوتاه برد F-16C معمولاً بیش از ۱۰۰۰ گالن را در باک داخلی خود دارد و وقتی که سلاح ها نیز بارگیری شوند، باید یک باک سوخت خارجی و سوخترسانی در هوا نیز به آن اضافه شود.
بدون نظر