به گزارش سینا پرس فارس، محققانی از موسسه فناوری ماساچوست، دانشگاه ایالتی واشنگتن و آزمایشگاه ملی انرژی های تجدیدپذیر وزارت انرژی موفقیت در استفاده از لیگنین به عنوان مسیری برای کاهش 100٪ سوخت هوانوردی پایدار را گزارش کردند.
لیگنین قسمت سفت و سخت دیواره سلولی گیاه را تشکیل می دهد. سایر قسمت های گیاه برای سوخت های زیستی استفاده می شود، اما لیگنین به دلیل دشواری در تجزیه شیمیایی و تبدیل آن به ترکیبات مفید، به طور کلی نادیده گرفته شده است.
تحقیقات اخیر منتشر شده فرآیندی را نشان داد که محققان برای استخراج اکسیژن از لیگنین ایجاد کردند تا هیدروکربن های حاصل به عنوان ترکیبی برای سوخت جت مورد استفاده قرار گیرند. این تحقیق اخیرا در مجله Joule منتشر شده است.
این گزارش بر نیاز به استفاده از منابع سوخت جت پایدار تاکید می کند، زیرا صنعت خطوط هوایی متعهد شده است که انتشار کربن را به شدت کاهش دهد. در سال 2019، خطوط هوایی 106 میلیارد گالن سوخت جت در سراسر جهان مصرف کردند، رقمی که پیش‌بینی می‌شود تا سال 2050 بیش از چهار برابر شود. برای دستیابی به هدف صنعت مبنی بر بی‌طرفی خالص کربن در آن بازه زمانی، استقرار عمده سوخت هوانوردی پایدار (SAF) با بالا محدودیت های ترکیب با سوخت معمولی مورد نیاز خواهد بود.
سوخت جت مخلوطی از مولکول های هیدروکربنی مختلف از جمله آروماتیک ها و سیکلوآلکان ها است. فن‌آوری‌های تجاری‌سازی‌شده فعلی آن اجزا را برای واجد شرایط بودن برای SAF 100% تولید نمی‌کنند. در عوض، ترکیبات SAF با سوخت‌های هیدروکربنی معمولی ترکیب می‌شوند. لیگنین به‌عنوان بزرگ‌ترین منبع آروماتیک‌های تجدیدپذیر در طبیعت، می‌تواند پاسخی برای دستیابی به سوخت جت مبتنی بر زیستی کامل باشد. این کار تازه منتشر شده توانایی یک مسیر لیگنین را برای تکمیل مسیرهای موجود و سایر مسیرهای در حال توسعه نشان می دهد. به طور خاص، مسیر لیگنین که در این کار جدید توضیح داده شده است به SAF اجازه می‌دهد تا سازگاری سیستم سوخت را در نسبت‌های ترکیبی بالاتر داشته باشد.
به دلیل مقاومت ناپذیری، لیگنین معمولاً برای گرما و برق سوزانده می شود یا فقط در کاربردهای کم ارزش استفاده می شود. تحقیقات قبلی روغن‌های لیگنین را با محتوای اکسیژن بالا از 27 تا 34 درصد به دست آوردند، اما برای استفاده به عنوان سوخت جت، این مقدار باید به کمتر از نیم درصد کاهش یابد.
فرآیندهای دیگری برای کاهش محتوای اکسیژن انجام شده است، اما کاتالیزورهای درگیر به فلزات نجیب گران قیمت نیاز دارند و ثابت شده است که بازده پایینی دارند. محققان در این سه مؤسسه روشی کارآمد را نشان دادند که از کاربید مولیبدن فراوان در زمین به عنوان کاتالیزور در یک فرآیند پیوسته استفاده می‌کرد و به محتوای اکسیژن حدود 1 درصد دست یافت.
مترجم: فتانه حق پرست
منبع: scitechdaily