Китайские ученые разработали катализатор, который помогает эффективнее превращать синтез-газ из древесной биомассы в устойчивое авиационное топливо. По расчетам команды, технология может обеспечить валовую маржу свыше 50% при промышленном производстве.
В основе разработки — катализатор из кобальта и марганца. Он ускоряет процесс превращения синтез-газа, состоящего преимущественно из водорода и угарного газа, в углеводороды, подходящие для производства авиационного топлива. Синтез-газ получают из древесной биомассы, в том числе древесных отходов.
Катализатор закреплен на специальном цеолитном носителе с развитой пористой структурой. Такая конструкция помогает повысить эффективность реакции и увеличить долю нужных углеводородов в конечном продукте. В лабораторных испытаниях исследователи добились конверсии угарного газа на уровне 82,8%, а селективность по углеводородам с 8–16 атомами углерода составила 67,5%. Эта фракция подходит для получения авиационного керосина.
Разработку проверили в ходе пилотных испытаний с использованием катализатора в гранулированной форме. По данным инженеров, производительность составила 5,154 г целевых продуктов на грамм кобальта в час. Доля углеводородов нужного диапазона в жидких продуктах достигла 78,9%. Результаты подтвердили, что технологию можно рассматривать для дальнейшего масштабирования.
Экономическую эффективность оценили на модели предприятия, рассчитанного на выпуск 100 000 тонн авиационного топлива в год. Согласно расчетам, валовая маржа такого производства может превысить 50%. Это прогноз на основе технико-экономического анализа, а не подтвержденный показатель уже работающего завода.
Технология также рассматривается как один из возможных способов сократить углеродный след авиации. Устойчивое авиационное топливо в целом может уменьшать выбросы парниковых газов за жизненный цикл примерно на 80% по сравнению с обычным керосином. Фактический результат зависит от сырья и производственного процесса.
Теперь ученым предстоит дальнейшая работа над масштабированием процесса и его промышленным внедрением. Если заявленные показатели подтвердятся на крупных предприятиях, использование древесных остатков может стать одним из путей расширения производства авиационного топлива из возобновляемого сырья.
Читайте также:
Кокосовое биотопливо может заменить авиакеросин без потери мощности
Сверхтонкие композиты МАИ снизят массу деталей самолетов на 20–25%
В России получили экологичное авиационное топливо из опилок и шелухи подсолнечника