Yeni bir sentetik yol, petrol olarak geleneksel kerosenden daha yüksek bir enerji yoğunluğuna sahip olan selülozdan biyo-gazyağı üretmeyi mümkün kılıyor. Bununla birlikte, şu anda, CO2 nötr yakıtın üretimi hala zehirli çözücü diklorometan gerektirmektedir.
Dalian (Çin). Havacılıktan kaynaklanan CO2 emisyonları , iklim değişikliğinin en büyük hızlandırıcıları arasındadır. Uçak kalkışlarındaki büyüme geçen yıla göre biraz yavaşlasa da, yalnızca Temmuz 2019’da yaklaşık 3,4 milyon kalkış gerçekleşti. Bu nedenle bilim insanları, yakın zamanda muhtemelen azalmayacak olan hava trafiğinin etkilerini azaltmak için, uçmayı daha iklim dostu hale getirmeyi amaçlayan çeşitli yaklaşımlar araştırıyorlar. Son zamanlardaki başarılar arasında güneş enerjisinin yardımıyla sudan ve CO2’den kerosen üreten SUN-to-LIQUID projesi ve biyo-gazyağı üretirken soya verimini önemli ölçüde aşan genetiği değiştirilmiş şeker kamışının geliştirilmesi yer alıyor.
Çinli bilim adamları şimdi, yeni geliştirilen bir sentez yolu kullanılarak bitki atıklarından biyo-kerosenin üretilebileceği bir yaklaşım sundular. Bunun için saman, talaş veya mısır sapları gibi malzemeler kullanılabilir.
Enerji yoğunluğu geleneksel gazyağı aşar
Bilim adamlarına göre, geliştirdikleri sentetik yol, petrolden yapılan geleneksel gazyağının enerji yoğunluğunu önemli ölçüde aşan biyo-gazyağı üretmeyi amaçlıyor. Halihazırda mevcut olan biyo-kerosen, bazı havayolları tarafından geleneksel kerosene damla yakıt olarak ekleniyor, ancak iki ila üç kat daha yüksek fiyatı nedeniyle, ekonomik nedenlerle henüz yerini alamıyor. Biyo-gazyağının enerji yoğunluğunun arttırılması, gelecekte sadece CO2 nötr uçuşu mümkün kılmakla kalmayacak, aynı zamanda yakıt, havayolları için ekonomik olarak uygun bir alternatif olacaktır.
Çin’deki Dalian Kimyasal Fizik Enstitüsü’nden Ning Li, “yüksek yoğunluklu uçak yakıtı kullanımının, daha büyük tanklara ihtiyaç duymadan bir uçağın menzilini ve taşıma yükünü önemli ölçüde artırabileceğini” ve gerekli sentetik rotayı açıklıyor.
Halka şeklindeki hidrokarbonlar
Bilim adamlarının Joule dergisinde yayınladıkları gibi, sentetik yolları, bitki atıklarında bulunan selülozdan elde edilen yakıta özgü halka şeklinde hidrokarbonlar üretiyor. Bunu yapmak için, selüloz bitki kısımlarından çıkarılır ve daha sonra diklorometan kullanılarak dönüştürülür. Birinci adımın sonucu, bir 2,5-heksandion bileşiğidir. Reaksiyonun verimi normal basınç ve sıcaklıkta yüzde 70’in üzerindedir. Daha sonra, hidrojen ile reaksiyona girerek 2,5-heksandiondan daha uzun zincirler üretilir. Çeşitli katalizörler böylece on iki ila 18 karbon atomlu polisikloalkanlar üretir.
Ancak bu şekilde üretilen yakıt gerçekten çevre dostu değildir. Bunun nedeni, selülozu dönüştürmek için zehirli çözücü diklorometanın kullanılmasıdır. Bu nedenle araştırmacılar, hidrojenolizde diklorometanı gereksiz kılabilecek sürdürülebilir bir çözücü geliştirmeye çalışıyorlar.
