A kaliforniai Circularity Fuels startup világelsőként bizonyította egy hat hónapos tesztprojekt során, hogy a tejtermelő gazdaságok állati trágyájából származó, kezeletlen biogáz sikeresen átalakítható a kerozint részben kiváltó, fenntartható repülőgép-üzemanyaggá (SAF).

A madera‑i mintaprojekt eredményei

A sikeres kísérlet Kalifornia középső részén, Madera település közelében zajlott egy több mint ötezer tehénnel működő gazdaságban. A tesztrendszer közvetlenül a trágyatárolóból nyerte a nyers biogázt, így valós körülmények között vizsgálták a technológia működését. A féléves folyamatos üzem során olyan sugárhajtású üzemanyagot állítottak elő, amely maradéktalanul megfelelt az ASTM D7566 Annex A1 előírásainak, és külön módosítás nélkül használható a mai repülőgépekben. A technológia egyik fő előnye, hogy a körülbelül 65% metánt és 35% szén-dioxidot tartalmazó nyers biogázt közvetlenül a helyszínen képes feldolgozni, a szén-dioxid költséges előzetes eltávolítása nélkül.

Innovatív, kétreaktoros technológia a helyszínen

A Circularity Fuels rendszere moduláris, konténeres felépítésű technológiai sor, amelyet kifejezetten a kisebb, elszórt mezőgazdasági telepekre méreteztek. A megoldás lényege, hogy az üzemanyag-előállítás közvetlenül a biogáz keletkezési helyén valósulhat meg, csökkentve a szállítási és infrastrukturális költségeket.

A rendszer két fő egységből áll:

• egy teljesen elektrifikált, Ouro nevű reformáló reaktorból, amely a nyers biogáz metán- és szén-dioxid-tartalmát nagy hatásfokkal szintézisgázzá alakítja,
• valamint egy kompakt Aion Fischer–Tropsch szintézisreaktorból, amely a keletkező szintézisgázt folyékony szénhidrogén-üzemanyaggá alakítja.

A fejlesztők beszámolói szerint a reaktor egyetlen lépésben több mint 98%-os metánkonverziót és 90% feletti szén-dioxid-konverziót ért el. Ez különösen azért jelentős, mintsem a magas CO₂-tartalmú biogáz hagyományosan drága tisztítást igényel, mielőtt üzemanyag-gyártásra alkalmassá válna. A Circularity Fuels technológiája ezt a lépést gyakorlatilag kiiktatja, és közvetlenül a nyers gázösszetételre optimalizált folyamatot alkalmaz.

Költségelőny és új bevételi forrás a gazdáknak

A fenntartható repülőgép üzemanyagok iránti kereslet világszerte robbanásszerűen nő, a jelenlegi globális fenntartható repülőgép-üzemanyagok (SAF) termelés azonban a becslések szerint még a piac igényeinek 1%-át sem fedezi. A ma gyártott SAF jelentős része használt sütőolajból és más korlátozottan rendelkezésre álló alapanyagokból készül, ami szűk keresztmetszetet teremt.
A Circularity Fuels megoldása ezzel szemben egy eddig alulhasznosított erőforráshoz, a tejtermelő gazdaságok biogázához nyúl. A cég becslése szerint a kereskedelmi léptékű üzemek beruházási költsége hordónként és naponta kevesebb mint százezer dollár lesz, ami nagyjából egyötöde a jelenleg Európában tervezett vagy épülő SAF gyárak tőkeigényének. Ez a drasztikus költségcsökkentés lehetővé teheti, hogy a biogázból származó fenntartható repülőgép-üzemanyagok árban is versenyképes legyen a fosszilis sugárhajtású üzemanyagokkal.
Emellett új, stabil bevételi forrást biztosíthat a tejtermelő gazdáknak. Sok klasszikus biogáztermelő egységgel nem rendelkező gazdaság ma a keletkező biogáz jelentős részét kénytelen helyben elfáklyázni, vagy egyszerűen kibocsátani a légkörbe, mert a tisztítóberendezések és a földgázvezeték csatlakozások kiépítése gazdaságtalan lenne. Egy helyben telepített, moduláris üzemanyag előállító rendszer ehelyett közvetlen értékteremtést tesz lehetővé. Kaliforniában kifejezetten erős a metánkibocsátás csökkentésére irányuló klímapolitikai szabályozás, mivel a metán rövid távon jóval erősebb üvegházhatású gáz, mint a szén‑dioxid.

Negatív karbonlábnyom a klímavédelemért

A kaliforniai szabályozási kereteken alapuló életciklus-modellezés szerint az így előállított üzemanyag szén-dioxid-intenzitása körülbelül 350,7 gramm CO₂-egyenérték/megajoule mértékű csökkenést eredményez. Ez azt jelenti, hogy a teljes életciklust tekintve nettó karbonnegatív üzemanyagról van szó. A kedvező mérleg fő oka, hogy a gyártás során olyan metánt kötnek meg és hasznosítanak, amelyet a tejgazdaság egyébként a légkörbe engedne vagy fáklyázna. A metán rövid távon jóval erősebb üvegházhatású gáz, mint a szén-dioxid, így az elkerült metánkibocsátás hatása nagyobb, mint az üzemanyag előállításához és elégetéséhez kapcsolódó CO₂-kibocsátás. A vállalat számításai szerint minden egyes, nagyjából 3,8 literes mennyiségű ilyen üzemanyag elégetése körülbelül 45 kilogramm CO₂-egyenérték légkörből való eltávolításának felel meg klímavédelmi szempontból.

Jövőkép

A sikeres tesztet követően a Circularity Fuels már a kereskedelmi méretű bevezetést készíti elő. A tervek szerint 2027-ben kezdik meg az első, teljesen kereskedelmi méretű üzem építését, amely szintén mezőgazdasági biogázra támaszkodik majd. A vállakozás  hosszabb távon nemcsak az Egyesült Államok, hanem Latin-Amerika és Európa mezőgazdasági régióit is meg kívánja célozni technológiájával.

Részletek és forrás:
Circularity Fuels