تبدیل زباله های پلاستیکی به سوخت جت پایدار
پلی استایرن در انواع محصولات مصرفی مورد استفاده قرار می گیرد که بیشتر آن ها به محل های دفن زباله ختم می شوند. محققان حیات جدیدی برای این محصول زباله پیدا کردند که به تلاش های برای تبدیل هواپیما ها و جت ها از سوخت های فسیلی به سوخت های پایدار هوانوردی کمک می کند.
محققان روشی پیشگامانه برای تولید اتیل بزن ، یک افزودنی حیاتی برای سوخت های حیاتی پایدار ، از پلی استایرن ضایعاتی ایجاد کرده اند . این نوآوری می تواند به طور چشم گیری ردپای کربن صنعت هوانوردی و اتکا به سوخت های فسیلی را کاهش دهد و آینده ای پاک تر و سبزتر درسفرهای هوایی با صرفه جویی قابل توجخ در هزینه ها و کاهش 50 تا 60 درصدی انتشار کربن را نوید دهد. پیشرفت نوآورانه در سوخت های هوانوردی پایدار یک مطالعه جدید به یک مانع بزرگ در انتقال هواپیماهای تجاری ایالات متحده از اتکای شدید به سوخت های فسیلی به سوخت های پایدار هوانوردی می پردازد. محققان روشی مقرون به صرفه را رای تولید اتیلن بنزن - افزودنی که عملکرد سوخت های هوایی پایدار را افزایش میدهد با استفاده از پلی استایرن ، یک پلاستیک با دوام که معمولا در محصولات مصرفی یافت می شود ، ایجاد کرده اند.
افزایش عملکرد سوخت با اتیل بنزن : سوخت های ساخته شده از منابع غیر نفتی مانند چربی های زائد ، روغن ، گریس یا زیست توده گیاهی اغلب فاقد سطوح کافی هیدروکربن های معطر هستند. هونگ لو دانشمند تحقیقاتی در مرکز فناوری پایدار ایلینویز ، توضیح داد که این ترکیبات برای حفظ عملکرد سیستم سوخت با روغن کاری اجزای مکانیکی و مهر وموم های تورم برای جلوگیری از نشت در طول عملیات عادی ضروری هستند. درحالی که اتیلن بنزن یک هیدروکربن معطر می باشد و می تواند از سوخت های فسیلی بدست آید. یافتن راهی پایدار برای تولید آن به تبدیل صنعت هوانوردی به سوخت های جت پایدار کمک می کند.
اهداف هوانوردی پایدار : وزارت انرژی ایالات متحده آمریکا وسایر سازمان ها نقشه راهی را برای رسیدگی به تاثیرات مرتبط با آب و هوای سوخت های هوانوردی مشتق شده از سوخت های فسیلی ایجاد کردند . چالش بزرگ سوخت هوانوردی پایدار اهداف بلند پروازانه ای را برای تولید سوخت های هوانوردی پایداری داخلی به 3 میلیارد گالن در سال تا سال 2030 و 100 درصد از مصرف پیش بینی شده سوخت جت هوانوردی یا 35 میلیارد گالن در سال تا سال 2050 تعیین می کند. به گزارش محققان استاندارد های فعلی مستلزم آن است که حداقل 8.4 درصد هیدروکربن های معطر در هر ترکیبی از سوخت های هوانوردی پایدار و سوخت های فسیلی گنجانده شود تا سازگاری با هواپیماهای موجود و زیر ساخت های مرتبط حفظ شود. محققان گفتند : در حالی که این قانون ایمنی و کارایی ترکیب کلی سوخت را افزایش می دهد، استفاده از سوخت های پایدار را که در حال حاضر تنها حاوی 0.5 درصد هیدروکربن های معطر هستند ، به شدت محدود می کند. در حال حاضر آن ها از ترکیبی از 20 تا 30 درصد سوخت هوانوردی پایدار و 70 تا 80 درصد سوخت جت معمولی استفاده می کنند. این تاخیر در تبدیل به سوخت های پایدار ناشی از عوامل متعدد ی است که یکی از آن ها نیاز به هیدروکربن های آروماتیک کافی در مخلوط است. سایر عوامل مهم شامل کیفیتی مانند نوسانات ترکیب ، اسیدیته ، رطوبت و نقطه انجماد است.
پیشرفت در تولید اتیل بنزن از پلی استایرن : محققان اتیل بنزن را انتخاب کردند زیرا تمایل کمتری به تشکیل دوده درهنگام سوختن نسبت به سایر ترکیبات بسیار معطر دارد. آن ها تصمیم گرفتند با پلی استایرن شروع کنند زیرا سرشار از هید روکربن است و به وفور در جریان زباله موجود است. آنها گفتند ما سالانه حدود 2.5 میلیون تن پلی استایرن در ایالات متحده تولید می کنیم و تقریبا تمام آن در محل ها ی دفن زباله دفع می شود. برای تبدیل پلی استایرن به اتیل بنزن ، تیم از پیرولیز حرارتی استفاده کرد و آن را گرم کرد تا پلیمر را به مایعی غنی از استایرن تجزیه کند. مرحله دوم هیدروژناسیون ، آن را به یک اتیل بنزن خام تبدیل کرد و تقطیر محصولی را بدست آورد که 90 درصد خالص بود . lمحققین به این نتیجه رسیدند هنگامی که با یک سوخت هوانوردی پایدار مخلوط می شود ، اتیل بنزن مشتق شده از پلی استایرن تقریبا به خوبی اتیل بنزن مشتق شده از سوخت های فسیلی عمل می کند. تصفیه بیشتر عملکرد آن را بهبود می بخشد. ما یک تجزیه و تحلیل اولیه هزینه انجام دادیم . متوجه شدیم که اتیل بنزن تولید شده از ضایعات پلی استایرن ارزان تر از تولید شده از نفت خام است و تجزیه و تحلیل چرخه عمر اتیل بنزن به ما نشان داد که انتشار کربن را در مقایسه با اتیل بنزن ساخته شده از نفت خام 50 تا 60 درصد کاهش می دهد. محققان امیدوارند که این افزودنی را برای کمک به گسترش استفاده از سوخت پایدار در هوانوردی توسعه دهند.
