Из сельскохозяйственных растений может быть получено биотопливо для реактивных двигателей

Новое исследование специалистов The Ohio State University показывает, что из обычных сельскохозяйственных растений можно получать топливо для реактивных двигателей при меньшем воздействии на окружающую среду по сравнению с другими способами получения биотоплива. Согласно полученным данным, выращивание сорняков типа кресс-салата требует меньше удобрений и пестицидов, чем для других растений, которые можно использовать при производстве возобновляемого ракетного топлива.

Исследователи в своём отчёте пишут, что воздействие на окружающую среду можно дополнительно смягчить с помощью методики управления фермой, которая сохраняет удобрение на полях, не позволяя стекать им вместе с водой. Подобная технология выращивания сельскохозяйственных культур может привести к увеличению финансовых затрат, но снизить воздействие на окружающую среду.

Как сказал руководитель исследования доцент кафедры продовольствия, сельского хозяйства и биологической инженерии из Государственного университета Огайо Аджай Шах (Ajay Shah), использование таких сельскохозяйственных культур позволит не только снизить выбросы парниковых газов в результате авиаперелетов, но и изменить фундаментальный подход к поискам источников топлива и его производству. Он также добавил, что кресс-салат может стать отличной альтернативой другим сельскохозяйственным культурам, используемым для производства биотоплива.

В ходе проведенных исследований учёные оценили воздействие выращивания кресс-салата на окружающую среду, транспортировку его на предприятие биологической переработки и превращение в реактивное топливо, пригодное для использования. Специалисты учли издержки для экологии от сжигания оставшихся побочных продуктов при переработке семян кресс-салата в топливо. Среди издержек для экологии называются использование пестицидов и удобрений, потребление энергии и воды, которые требуются для сбора и транспортировки семян кресс-салата с фермы на предприятии по биологической переработке.

Специалисты построили компьютерные модели для определения суммарного количества энергии, требуемой для производства реактивного топлива из семян кресс-салата. Затем они сравнили полученные данные с энергией, которая используются для производства биотоплива из других сельскохозяйственных культур. Эти данные они брали из имеющихся исследований по производству биотоплива.

Построенные компьютерные модели показали, что для производства реактивного топлива из кресс-салата потребуется примерно в 2 раза меньше энергетических затрат по сравнению с производством того же топлива из рапса или подсолнечника (это две наиболее распространённые культуры для производства биотоплива). Исследователям удалось обнаружить, что при производстве масла пенникресса потребляется около трети энергии, которая необходима при производстве соевого масла. Энергия, используемая для переработки кресс-салата в реактивное топливо, примерно такая же, как при аналогичной операции по переработки растения flowering plant camelina (это ещё одна биотопливная культура).

По словам Аджай Шаха, возобновляемое реактивное топливо пока ещё неконкурентоспособно по сравнению с ископаемыми видами топлива с финансовой точки зрения. Однако пониженное воздействие на окружающую среду альтернативных видов топлива на биологической основе должно повлиять на решения политиков, которые выступают за замедление или остановку изменения климата.

Аджай Шах говорит, что пенникресс можно сажать, ещё до сбора урожая кукурузы. И урожай этой культуры можно будет собирать еще до посадки соевых бобов. Он утверждает, что растение можно использовать в качестве покровной культуры, которая не будет занимать сельскохозяйственные угодья от посадки других растений. То есть, не потребует отдельного места для возделывания.

Утверждается, что авиаперелеты создают объем выбросов парниковых газов около 2% от всех выбросов CO₂, создаваемых человеком. Эта цифра представляет собой среднее значение на основании данных различных групп специалистов, которые изучают влияние транспорта на изменение климата. Шах уверен, что работа по сокращению этих выбросов практически наверняка приведет к поиску более экологически чистых альтернатив ископаемого топлива. Поэтому он уверен в пользе проведенного исследования, которое предлагает лучшую альтернативу.

Если речь идёт о кресс-салате в качестве источника для создания реактивного топлива, наибольший вклад в финансовые затраты и воздействие на окружающую среду вносят логистика и производство. Исследователи уверены, что эти направления могут быть оптимизированы и решены в пользу большей эффективности. Ведь в конечном результате это значительно снизит воздействие на окружающую среду.

Эта исследовательская работа учёных The Ohio State University была проведена при финансировании Министерства энергетики США.