Groenere vliegtuigbrandstof

De uitstoot van kooldioxide door vliegtuigen is een groeiend probleem voor het milieu. In de Verenigde Staten is ongeveer 12 procent van de CO2-uitstoot afkomstig van vliegtuigbrandstof, een snelheid die naar verwachting zal stijgen naarmate het vliegverkeer toeneemt. Bovendien zijn de brandstofprijzen tussen 2000 en 2006 meer dan verdubbeld, waardoor de exploitatiekosten van luchtvaartmaatschappijen zijn gestegen en luchtvaartmaatschappijen steeds wanhopiger worden op zoek naar een meer prijsstabiel alternatief.

Betere biobrandstoffen: John Melo is de chief executive officer van Amyris, een biotech-startup gevestigd in Emeryville, CA.

Maar het ontwerpen van minder vervuilende nieuwe vliegtuigbrandstoffen is een uitdaging. Zo'n brandstof moet een vriespunt hebben dat laag genoeg is om hoge temperaturen te weerstaan ​​en een energiedichtheid die hoog genoeg is om vliegtuigen lange routes te laten vliegen zonder extra gewicht - twee vereisten die de momenteel beschikbare biobrandstoffen buiten spel zetten. Ethanol heeft een lage energie-inhoud en andere problematische eigenschappen en het vriespunt van biodiesel is te hoog.

Een nieuwe biobrandstof in ontwikkeling door Amyris Biotechnologie , een startup gevestigd in Emeryville, CA, zou dat gat kunnen vullen. De benadering van het bedrijf is om het metabolische systeem van micro-organismen te ontwikkelen om een ​​verscheidenheid aan gespecialiseerde koolwaterstoffen te creëren. Tot op heden heeft het bedrijf met succes microben gecreëerd die de voorloper van een cruciaal malariamedicijn genaamd artemisinine kunnen wegpompen. (Zie Goedkopere malariamedicijnen.) Aangespoord door de interesse van het Britse megaconglomeraat Virgin, dat onlangs een brandstofdivisie heeft gelanceerd, heeft Amyris een nieuwe focus gelegd op een kostenconcurrerende vliegtuigbrandstof. Wetenschappers van Amyris zeggen dat ze nu koolwaterstoffen kunnen produceren met eigenschappen die wedijveren met de huidige standaard voor de vliegtuigbrandstofindustrie, een op kerosine gebaseerd product dat bekend staat als jet-A. De microbiële fabrieken fermenteren suiker om koolwaterstoffen te produceren, een proces dat aanzienlijk minder invloed heeft op de opwarming van de aarde dan de traditionele brandstofproductie.

CEO van Amyris John Melo , voormalig president van U.S. Fuels Operations voor: Britse petroleum , praat met KINDEREN over de voortgang van het bedrijf.

Technologie beoordeling : Waarom is Virgin zo geïnteresseerd in alternatieve vliegtuigbrandstoffen?

John Melo : Koolstofheffingen komen in het spel voor vliegreizen in Europa, en ze zijn bang dat dit het begin is van een trend die, als deze zou doorzetten, de winst van luchtvaartmaatschappijen aanzienlijk zou wegnemen. Bovendien is brandstof zo'n grote aanjager van de winstbijdrage voor luchtvaartmaatschappijen, dat ze het hebben van een alternatief als een kritieke kwestie zien voor de toekomst van vliegreizen. De groei van de vraag naar vliegtuigbrandstof is ongeveer drie keer de groei van de vraag naar benzine.

We hadden niet veel nagedacht over vliegtuigbrandstoffen totdat Virgin ons eind vorig jaar benaderde. Ze hadden geleerd wat we aan het doen waren en wilden onderzoeken of onze technologie kon worden gebruikt voor vliegtuigbrandstof. Het feit dat niemand anders het probleem op een duurzame manier aanpakte, heeft ons op het probleem gefocust. We realiseerden ons dat we een grote impact zouden kunnen hebben als we een brandstof zouden ontwikkelen zonder CO2-uitstoot.

KINDEREN : Het ontwikkelen van een nieuwe vliegtuigbrandstof brengt grote uitdagingen met zich mee. Hoe benaderde Amyris het probleem?

JM : We zijn begonnen met de huidige standaard voor jets, jet-A genaamd. We vroegen ons af of we een brandstof konden opwekken met meer energie dan jet-A en een kouder vriespunt, waarmee we over de polen zouden kunnen vliegen.

We identificeerden een molecuul waarvan we dachten dat het onze kerntechnologie zou kunnen maken, en begonnen vervolgens microben te ontwerpen om dat product te maken. Nu zijn we in staat geweest om het zo efficiënt te maken dat we geloven dat het ons in staat zou stellen om tegen 2010 of 2011 een jet-A-equivalent te maken met betere eigenschappen op het gebied van energie en vriespunt met een kostenequivalent van $ 40 vat.

KINDEREN : Hoe moeilijk zal het zijn om dat punt te bereiken?

JM : In ons eerste project over artemisinine moesten we een miljoenvoudige verbetering van de opbrengst genereren. Met behulp van dat basistechnologieplatform moeten we daarbovenop nog een drie- tot viervoudige verbetering genereren. Dat zou ons op een punt brengen waarop het qua kosten concurrerend is met fossiele brandstof.

KINDEREN : Heeft uw brandstof betere eigenschappen dan de huidige vliegtuigbrandstof?

JM : Het vriespunt is -57 ºC, tegenover -40 ºC voor jet-A. In het lab zien we een hogere energiedichtheid dan jet-A. Maar ik heb liever de verwachting dat we gelijkwaardig zullen zijn aan jet-A.

KINDEREN : Hoe past Amyris het nieuwe product in de bestaande infrastructuur?

JM : We voorzien de verkoop van onze brandstoffen als mengsels. Met ethanol beperken veel infrastructuren het mengen tot 10 procent. We willen mensen de mate van vermenging geven die zij als het meest redelijk beschouwen, afhankelijk van economie en geografie. Als consumenten een lagere ecologische voetafdruk willen, moeten ze een product van 100 procent kunnen krijgen.

We proberen ook pragmatisch te zijn. Ik denk niet dat we op korte termijn de volumes kunnen leveren die de wereld nodig heeft voor transportbrandstoffen, dus creëren we brandstoffen die kunnen worden bijgemengd.

KINDEREN : Regelgevende hindernissen om een ​​vliegtuigbrandstof te certificeren zijn hoog. Ben je al aan dat proces begonnen?

JM : Onze benadering is om deel te nemen in een consortium, zoals Boeing heeft samengebracht met Virgin en General Electric. [In april kondigden Boeing, Virgin Atlantic en GE Aviation een milieupartnerschap aan.] Het consortium probeert middelen en technologisch talent te bundelen om deze producten te identificeren en ze te certificeren. Het wil volgend jaar beginnen met het testen van een levensvatbare hernieuwbare vliegtuigbrandstof.

Het consortium brengt een duidelijk begrip van de beste eigenschappen van een brandstofmengsel naar voren, evenals toegang tot laboratoria en financiële middelen om het certificeringsproces te ondersteunen. We zijn daar nog geen onderdeel van, maar we zijn het aan het onderzoeken.

zich verstoppen