プラスチック廃棄物は、低コストのジェット燃料プロセスを使用して飛行に電力を供給するのに役立つ可能性があります

南京林業大学と清華大学の研究者は、プラスチック廃棄物を使用可能なジェット燃料に直接変換する新しい方法を実証し、推定生産コストは1キログラムあたり1.0ドルから1.8ドルの範囲であると発表した。

この取り組みは、航空会社、政府、燃料生産者が化石ベースの従来型ジェット燃料への依存を軽減できる代替燃料を模索し続ける中で行われた。

この技術はまだ開発途上であるが、研究者らは、彼らのアプローチは有利な燃料特性と机上では競争力があるように見える経済性を組み合わせていると述べている。

新しい原子炉設計はプラスチック廃棄物を航空燃料に変える

この研究は、 自然のエネルギー加水熱分解と水素化分解を使用するタンデム反応器システムがプラスチック廃棄物をジェット燃料範囲の炭化水素に変換できることを示します。

研究者らは、プラスチック材料はまず摂氏460度で作動する反応器に入り、そこでより小さな分子化合物に分解されることに注目している。

次に、これらの中間体は 160°C で動作する第 2 段階に送られ、そこで特別に設計された触媒がさらなる評価に適したシクロアルカンを豊富に含むジェット燃料に変換されます。

Yadong Li教授とDingsheng Wang教授は、最終製品混合の制御がプラスチック変換研究において長い間課題として残っていると説明した。

「私たちを妨げ続けていた問題は選択性でした」と彼らは述べ、従来のアプローチでは化学製品の広範囲で制御が難しい分布が生成されることが多いと指摘しました。

研究チームは、コバルトアルミニウム酸化物材料上に担持された原子分散ルテニウム (Ru) サイトに焦点を当てました。

複数の触媒構成を評価した結果、孤立した Ru サイトが従来の代替触媒と比較して大きく異なる反応挙動を示すことがわかりました。

彼らは、この触媒が中央処理段階で市販の Ru/C 触媒よりも 100 倍以上優れた水素化性能を達成したと報告しました。

この研究は、航空会社が排出削減の圧力に直面する中、持続可能な航空燃料生産を拡大するための継続的な取り組みの中で行われた。

航空業界は依然として脱炭素化がより困難な分野の1つです。航空機には厳しい飛行条件下でも運用できるエネルギー密度の高い液体燃料が必要なためです。

同グループはまた、グラムスケールの触媒調製と試験の成功を報告し、触媒製造と水素化プロセスの両方がスケールアップ可能であると思われることを指摘した。

研究者らは、得られた燃料は魅力的な性能特性を示し、同時に有利な経済性も提供すると述べた。

「技術経済分析によると、競争力のある最低販売価格は1キログラム当たり1.0～1.8ドルだ」とリー氏とワン氏は述べ、この見積もりは競争力があると述べた。

比較すると、従来の化石ベースのジェット燃料の価格は現在、1キログラムあたり約1.00～1.30ドルですが、世界の石油市場や製油所の状況によって価格は変動します。

世界の石油市場、イラン紛争、他の産油地域の緊張に伴う不安定性を考慮すると、価格競争力のある代替手段を無視することはますます困難になってきています。

今後の研究は、キログラム規模の触媒の生産と、運用効率を向上させるために設計された連続供給システムに焦点を当てていきます。

Techxplore経由

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