Šiuo metu tvarūs aviaciniai degalai (angl. sustainable aviation fuel, SAF) sudaro mažiau nei 1 proc. aviacijos pramonėje naudojamų degalų, tačiau būtina ieškoti ekologiškesnių degalų sprendimų – nes 2,5 proc. viso pasaulyje išmetamo anglies dioksido kiekio tenka aviacijai.
Balandžio 25 d. žurnale „ACS Sustainable Chemistry and Engineering“ paskelbtame tyrime mokslininkai pristatė technologiją, kuri alaus daryklų ir pieno ūkių nuotekas paverčia SAF reikalingomis sudedamosiomis dalimis, t. y. lakiosiomis riebalų rūgštimis.
Mokslininkai pritaikė anaerobinį skaidymą su metano sulaikymu (MAAD) – procesą, kurį pirmasis pradėjo taikyti Argono nacionalinės laboratorijos (JAV) Tvariųjų medžiagų ir procesų skyriaus vadovas Meltemas Urgunas Demirtasas. Šio proceso metu bakterijos, priešingai nei tradiciniame nuotekų valyme, anaerobinio skaidymo būdu suskaido nuotekose esančias organines medžiagas ir paverčia nuotekas sviesto ir pieno rūgštimis. Šios rūgštys vėliau gali būti paverčiamos SAF, teigia mokslininkai.
Tačiau šio proceso metu taip pat susidaro pieno rūgštys, kurios riboja SAF gamybą ir netgi mažina jo anglies efektyvumą, kai jis iš lakiųjų riebalų rūgščių paverčiamas SAF. Norėdami tai apeiti, mokslininkai taip pat sukūrė elektrocheminio atskyrimo metodą, kuriuo iš nuotekų išgaunami organiniai junginiai.
Galutinis rezultatas – sukurtas vietoje vykstantis (in-situ) produktų regeneravimo procesas, kurio metu iš sudėtingų mišinių membraniniu atskyrimu pašalinamos pageidaujamos atliekos. Kartu su anaerobiniu skaidymu šie metodai leido komandai sukurti patvarias mikrobų populiacijas, gaminančias didelį kiekį sviesto rūgšties.
Argono nacionalinės laboratorijos mokslininkai ir toliau sieks pagerinti savo rezultatų tvarumą ir netgi tirs kitas žaliavas, kurias būtų galima naudoti su šia technologija. Tikimasi, kad mokslininkai pasieks savo tikslą – komercializuoti procesą ir padidinti jo mastą, kad būtų sukurta pakankamai SAF, galinčių 100 proc. patenkinti komercinio sektoriaus poreikį.
Mokslininkai jau anksčiau atkreipė dėmesį į neigiamą nuotekų poveikį ekosistemoms. Dėl nuotekų kylantis dumblių žydėjimas gali „lemti biologinės įvairovės pokyčius“, sakė Jungtinės Karalystės Nacionalinio istorijos muziejaus gyvybės mokslų tyrėja Anne Jungblut.
„Abiejuose nuotekų srautuose gausu organinių medžiagų, o juos valant tradiciniais nuotekų valymo metodais reikia daug anglies dioksido, – pranešime cituojamas pagrindinis tyrimo autorius, Argono energetikos sistemų analitikas Taeminas Kimas. – Naudodami šią technologiją ne tik valome šiuos atliekų srautus, bet ir gaminame mažai anglies dioksido į aplinką išskiriančius tvarius degalus aviacijos pramonei.“
