In een baanbrekende beweging trok Alaska Airlines Flight 4 vorige week de lucht in tijdens de allereerste commerciële vlucht aangedreven door een gloednieuwe houtgebaseerde biobrandstof, vliegend van Seattle naar Washington, DC Door een slimme innovatie die houtverspilling verandert, afkomstig van tribale landen en particuliere bosbouwactiviteiten in Washington, Oregon en Montana, in een schone brandende biobrandstof, is de luchtvaartindustrie een stap dichter bij lagere koolstofemissies.
Het project, onder leiding van de Northwest Advanced Renewables Alliance (NARA) en gefinancierd door een subsidie van $ 39, 6 miljoen van het National Institute of Food and Agriculture, van het Amerikaanse ministerie van Landbouw, maakt deel uit van de inspanningen van de luchtvaartindustrie om tegen 2020 een CO2-neutrale zone te bereiken. geavanceerd motor- en vliegtuigontwerp en operationele en routeproblemen kunnen luchtvaartmaatschappijen in dat opzicht helpen, uiteindelijk gaat het echt om de brandstof.
"Het grootste deel van [de verandering] moet afkomstig zijn van alternatieve brandstoffen, " zegt Patrick Gruber, CEO van Gevo, Inc. Gevo, een in Colorado gevestigd biobrandstofbedrijf, is het brein achter het veranderen van de houtcellulosevezel in vliegtuigbrandstof via zijn gepatenteerde Alcohol-to-Jet (ATJ) -methodologie. “Anders kom je er gewoon niet vanaf hier. De groei van de brandstofvraag is iets op zichzelf - in principe 1 tot 3 miljard liter groei per jaar. Dat is het soort volumes dat voor de toekomst zou moeten worden gecompenseerd. "
Het proces is niet eenvoudig, maar de resultaten zijn baanbrekend.
Houtafval, in de vorm van schuine stapels, garnituren en biomassa, wordt onderworpen aan een chemisch proces dat enzymen gebruikt om de natuurlijke gisting van houtsuikers te versnellen met behulp van de gepatenteerde gist van Gevo. De resulterende alcohol wordt vervolgens omgezet in vliegtuigbrandstof.
"Dit is de enige keer in de geschiedenis van de mensheid dat houtsuiker is omgezet in vliegtuigbrandstof waarvan ik op de hoogte ben, " zegt Gruber. "Het is een paradigma-breker."
Afgelopen week werd Alaska Airlines Flight 4, die van Seattle naar Washington, DC reisde, de eerste vlucht ooit aangedreven door de nieuwe houtgebaseerde biobrandstof. (Alaska Airlines) 
De Northwest Advanced Renewables Alliance (NARA) betrekt zijn houtafval uit tribale landen en particuliere bosbouwactiviteiten in Washington, Oregon en Montana. (NARA) 
Een horizontale grinder hakt hout uit schuine stapels. (NARA) 
Een frietwagen is geladen met houtsnippers en stukjes dode bomen. (NARA) Straalmotoren zijn ongelooflijk getunede en verfijnde machines en kunnen slechts op één type brandstof branden: kerosine. Elk type biobrandstof dat in de luchtvaartindustrie wordt gebruikt, moet gecertificeerd zijn. Het behalen van die certificering vereist uitgebreide testen, niet alleen door de biobrandstofwetenschappers, maar ook door alle verschillende motorfabrikanten. Militaire vliegtuigen moeten talloze succesvolle testvluchten maken.
"Ik geloof dat het [de op hout gebaseerde biobrandstof] al ongeveer zes jaar aan de gang is", zegt Mike Wolcott, co-directeur van het project voor NARA. "Wat we maken is moleculair identiek aan op aardolie gebaseerde brandstoffen, behalve uit biobased materialen."
Hoewel de biobrandstof op houtbasis nieuw is, is het gebruik van hernieuwbare biobrandstoffen in de luchtvaartindustrie dat niet. In feite heeft Gevo in juni twee commerciële vluchten voor Alaska Airlines gevoed met een mengsel van 20 procent hernieuwbare biojetbrandstof op basis van Amerikaanse maïs. Gruber zegt dat het ATJ-proces van het bedrijf alle suikers - of ze nu in hout, suikerbieten of maïs zijn - in isobutanol kan afbreken en vervolgens in vliegtuigbrandstof kan veranderen.
"Het bewijst dat we meerdere bronnen van suiker kunnen gebruiken, " zegt Gruber en merkt op dat het belangrijk is om houtsuikers te gebruiken, die vol onzuiverheden zitten en veel vezelrijker zijn dan hernieuwbare koolstoffen op basis van voedsel. “We kunnen hout, maïszetmeel of bietsuiker doen. In wezen betekent [ATJ] dat ik dit met elke koolhydraatbron van overal ter wereld zou kunnen doen, wat het de moeite waard maakt op wereldwijde schaal. "
Hout speelt een interessante rol in de technologie voor hernieuwbare brandstof omdat het overvloedig en duurzaam is. Overtollige houtpulp van de hout- of timmerindustrie bijvoorbeeld, of houtafval dat overblijft uit duurzame bosbouw is gemakkelijk te verkrijgen. Het is ook milieuvriendelijker - niet alleen als een rechtstreekse omschakeling van fossiele koolstof naar hernieuwbare koolstof, maar ook door de uitstoot van broeikasgassen, omdat de koolstofbron anders brandt.
"Uit onze berekeningen", zegt Wolcott. "Dit zorgt voor een vermindering van de uitstoot van broeikasgassen met 70 procent in vergelijking met onze conventionele petroleumbrandstof."
Gruber echoot Wolcott, maar voegt eraan toe dat de energiebron om de brandstof te maken - in dit geval een mix van waterkracht- en kolenbrandelektriciteit - ook moet worden overwogen in een volledige cradle-to-grave-analyse. “Veel van de technologie waar mensen naar kijken vervaagt omdat ze denken dat het [biobrandstoffen] alles is wat een alternatief is voor olie, maar dat werkt niet. Je moet een hernieuwbare koolstofbron hebben en ook iets aan de energie doen. "
Gruber merkt op dat Gevo daarom een groene energiebron wil gebruiken, zoals een houtgestookte oven, voor hun fabriek in Minnesota.
De volgende stap is vervolgens opschalen.
"We werken nog steeds in kleine installaties", zegt Wolcott, hoewel Gevo geld inzamelt om een grotere fabriek te bouwen. "We krijgen nog niet de optimale schaal."
Hoe dan ook, de toekomst van biobrandstoffen in de luchtvaartindustrie lijkt duidelijk: ze gaan nergens heen. In feite zijn verschillende biobrandstoffabrieken die andere normen gebruiken, zoals ethanol of biodiesel, al in productie in de VS en Europa. Bovendien hebben de internationale luchthaven Seattle-Tacoma (Sea-Tac), Alaska Airlines en Boeing onlangs hun krachten gebundeld om een onderzoek te financieren om inzicht te krijgen in de ontwikkeling en haalbaarheid van infrastructuur om biobrandstoffen naar Sea-Tac te brengen voor alle luchtvaartmaatschappijen die gebruikmaken van die luchthaven.
"De luchtvaartindustrie is een groot voorstander geweest van de overstap naar biobrandstoffen", zegt Wolcott. "Dat komt omdat ze dit als een absoluut noodzakelijk onderdeel beschouwen om op een wereldwijde manier te blijven groeien."
