Авиационная отрасль может пролететь тысячи миль на биотопливе из нового перспективного сырья
Боинг 747 сжигает один галлон авиационного топлива каждую секунду. Согласно недавнему анализу исследователей из Университета Иллинойса, этот самолет мог бы летать 10 часов на биотопливе, произведенном с 54 акров специально выведенного сахарного тростника.
Проект PETROSS (Plants Engineered to Replace Oil in Sugarcane and Sweet Sorghum), финансируемый ARPA-E (Advanced Research Projects Agency - Energy), создал сахарный тростник, производящий масло — липидный тростник (lipidcane). Это масло можно преобразовать в биодизель или авиационное топливо вместо сахара, который сейчас используется для производства этанола. При содержании масла 20% — теоретическом пределе — весь сахар в растении заменяется маслом.
Ключевые преимущества и экономика
- Снижение стоимости сырья: «Преобразование масла в авиатопливо — один из самых прямых и эффективных путей... Снижение стоимости сырья критически важно для улучшения экономики процесса производства биотоплива. Липидный тростник позволяет нам снизить стоимость сырья», — отметил Виджай Сингх.
- Высокая урожайность: Липидный тростник с 5% масла производит в четыре раза больше авиатоплива (1577 л/га), чем соевые бобы. Тростник с 20% масла — более чем в 15 раз больше (6307 л/га).
- Потенциал для расширения: «Тростник PETROSS также выводится для повышения холодоустойчивости, что потенциально позволяет выращивать его на примерно 23 миллионах акров маргинальных земель на юго-востоке США», — сообщил директор PETROSS Стивен Лонг. Если использовать все эти площади, можно заменить около 65% национального потребления авиатоплива.
- Конкурентная цена: По оценкам исследователей, такое биотопливо будет стоить авиационной отрасли $5,31 за галлон, что дешевле большинства цен на возобновляемое авиатопливо из других масличных культур или водорослей.
Дополнительные выгоды
Культура также производит прибыльные сопродукты:
- Наряду с биотопливом производится углеводородное топливо для различных биопродуктов.
- Оставшийся сахар (у растений с содержанием масла менее 20%) можно продавать или использовать для производства этанола.
- Биоочистные заводы могут использовать жмых липидного тростника для производства пара и электроэнергии, становясь энергетически самодостаточными и поставляя излишки электричества, что приносит экологическую пользу, замещая электроэнергию от ископаемого топлива.
Исследование «Biorefinery for combined production of jet fuel and ethanol from lipid-producing sugarcane: a techno-economic evaluation» опубликовано в журнале Global Change Biology Bioenergy.