Американские ученые нашли способ делать авиакеросин из отходов кукурузы

Авиационная отрасль, десятилетиями зависимая от дорожающей нефти, получила шанс на радикальное снижение углеродного следа. Ученые Университета штата Вашингтон (WSU) нашли способ превращать обычные отходы кукурузных полей — листья, стебли и початки — в готовое топливо для реактивных двигателей. Технология, основанная на переработке дешевого «технического лигнина», не требует сложной предварительной обработки сырья, что делает процесс экономически привлекательным для массового внедрения.

От кукурузного поля до взлетной полосы: химия процесса

Ключевым элементом разработки стал лигнин — природный полимер, содержащийся в клеточных стенках растений. Именно его избыток в отходах агропрома (так называемый «технический лигнин») является самой дешевой формой сырья. Исследователи применили метод «одновременной деполимеризации и гидродеоксигенации»: сложный химический процесс, который разбивает длинные молекулы лигнина на короткие углеводородные цепи, одновременно удаляя из них кислород. Результат — стабильные соединения, идентичные тем, что входят в состав авиационного керосина.

Совместимость с двигателями: ключевое преимущество

В отличие от многих альтернативных биотоплив, новая разработка не требует доработки авиационных двигателей. Полученные углеводороды полностью совместимы с существующей инфраструктурой. Это качество уже привлекло внимание авиаперевозчиков, которые активно ищут способы декарбонизации флота в условиях ужесточения экологических норм. В идеале, как отмечают разработчики, отрасль стремится к 100-процентному замещению ископаемого топлива возобновляемыми источниками, и данная технология приближает этот момент.

За последние пять лет несколько крупных авиационных альянсов объявили о целях достижения нулевых выбросов к 2050 году. Однако до сих пор основным барьером оставалась высокая себестоимость биокеросина, производимого из дорогих культур (соевых бобов, водорослей или пальмового масла). Использование дешевых сельскохозяйственных отходов, которые в противном случае просто гниют на полях, выделяя метан, решает эту проблему. Технология WSU превращает экологическую проблему (утилизация отходов) в экономическое решение.

Если процесс масштабирования пройдет успешно, это может изменить глобальный рынок авиатоплива. Во-первых, снизится зависимость авиации от нефтяных котировок. Во-вторых, страны с развитым сельским хозяйством (США, Бразилия, страны ЕС) получат новый источник дохода от переработки собственных отходов. Однако главный долгосрочный эффект — это реальное сокращение выбросов CO2. Даже частичное замещение ископаемого керосина лигниновым аналогом позволит авиакомпаниям выполнять рейсы с углеродно-нейтральным балансом, не меняя парк воздушных судов.