I et spillskiftende trekk tok Alaska Airlines Flight 4 himmelen forrige uke i den første kommersielle flyvningen som ble drevet av et helt nytt trebasert biodrivstoff, som flyr fra Seattle til Washington, DC. hentet fra stammeland og privat skogbruk i Washington, Oregon og Montana, til et rent brennende biodrivstoff, er luftfartsindustrien et skritt nærmere lavere karbonutslipp.
Prosjektet, spisset av Northwest Advanced Renewables Alliance (NARA) og finansiert av et tilskudd på 39, 6 millioner dollar fra det amerikanske landbruksdepartementets nasjonale institutt for mat og landbruk, er en del av luftfartsindustriens innsats for å nå en karbonnøytral sone innen 2020. Mens avansert motor- og flydesign og drifts- og ruteproblemer kan hjelpe flyselskaper i den forbindelse, på slutten av dagen handler det virkelig om drivstoffet.
"Flertallet av [endringen] trenger å komme fra alternative drivstoff, " sier Patrick Gruber, administrerende direktør i Gevo, Inc. Gevo, et Colorado-basert biodrivstofffirma, er hovedrollen bak å gjøre trecellulosefibre til jetbrensel gjennom dets patenterte Alkohol-til-jet (ATJ) metodikk. “Ellers kan du bare ikke komme dit herfra. Veksten i drivstoffetterspørselen er noe i seg selv - i utgangspunktet 1 til 3 milliarder liter per år vekst. Det er den typen volumer som må utlignes for fremtiden. ”
Prosessen er ikke enkel, men resultatene er banebrytende.
Treavfall, i form av skråstilte bunker, tilbehør og biomasse, blir utsatt for en kjemisk prosess som bruker enzymer for å fremskynde den naturlige gjæringen av tresukker ved hjelp av Gevos patenterte gjær. Den resulterende alkoholen blir deretter omdannet til jetbrensel.
"Dette er den eneste gangen i menneskehetens historie at tresukker har blitt omgjort til jetbrensel som jeg er klar over, " sier Gruber. "Det er et paradigmeavbryter."
I forrige uke ble Alaska Airlines Flight 4, som reiste fra Seattle til Washington, DC, den første flyvningen som noensinne ble drevet av det nye trebaserte biodrivstoffet. (Alaska Airlines) 
Northwest Advanced Renewables Alliance (NARA) kilder sitt tresøppel fra stammeland og private skogbruksoperasjoner i Washington, Oregon og Montana. (NARA) 
En horisontal kverner hugger opp tre fra skråstabler. (NARA) 
En spontruck er lastet med hogstkasser og biter av døde trær. (NARA) Jetmotorer er utrolig innstilt og raffinerte maskiner og kan bare brenne på en type drivstoff: parafin. Alle typer biodrivstoff som brukes i flyindustrien, må være sertifisert. Å oppnå dette sertifiseringskravet innebærer omfattende tester, ikke bare av biodrivstoffforskerne, men også av alle de forskjellige motorprodusentene. Militære fly må fullføre en rekke vellykkede testflyvninger.
"Jeg tror det [den trebaserte biodrivstoff] har pågått i omtrent seks år, " sier Mike Wolcott, prosjektdirektør for NARA. "Det vi lager, er molekylært identisk med petroleumsbasert brensel, bortsett fra biobaserte materialer."
Mens det trebaserte biodrivstoffet er nytt, er ikke bruken av fornybar biodrivstoff innen luftfartsindustrien det. Faktisk drev Gevo to kommersielle flyreiser for Alaska Airlines i juni ved å bruke en 20 prosent blanding av fornybart biojet-drivstoff hentet fra amerikansk mais. Gruber sier at selskapets ATJ-prosess kan bryte ned sukkerarter - enten de er i tre, sukkerroer eller mais - til isobutanol, og deretter gjøre det til jetbrensel.
"Det viser at vi kan bruke flere sukkerkilder, " sier Gruber, og bemerker at det å være i stand til å bruke tresukker, som er fulle av urenheter og mye mer fiberholdig enn matbaserte fornybare karbonatomer, er betydelig. “Vi kan lage tre- eller maisstivelse eller sukkerroe. I hovedsak betyr [ATJ] at jeg kunne gjøre dette med hvilken som helst karbohydratkilde hvor som helst i verden, noe som gjør det verdt i global skala. ”
Tre spiller en interessant rolle innen fornybar drivstoffteknologi fordi den er rikelig og bærekraftig. Overskytende tremasse fra for eksempel trelast- eller tømrerindustrien, eller tresorter som er igjen fra bærekraftig skogbruk er lett å få tak i. Det er også mer miljøvennlig - ikke bare som en rett bytte fra et fossilt karbon til et fornybart karbon, men i de resulterende klimagassutslippene, fordi karbonkilden brenner annerledes.
"Fra beregningene våre, " sier Wolcott. "Dette har 70 prosent reduksjon i klimagassutslipp sammenlignet med vårt konvensjonelle petroleumsdrivstoff."
Gruber gir ekko av Wolcott, men legger til at energikilden for å lage drivstoffet - i dette tilfellet er det en blanding av vann- og kullbrannelektrisitet - også må vurderes i en fullstendig vugge-til-grav analyse. “Mye av teknologien som folk ser på blir uklart fordi de tror det er [biodrivstoff] noe som er et alternativ til olje, men det fungerer ikke. Du må ha en fornybar karbonkilde pluss å gjøre noe med energien også. ”
Gruber bemerker at det er grunnen til at Gevo ønsker å bruke en grønn energikilde, som en vedovn, til deres anlegg i Minnesota.
Deretter er neste trinn å skalere opp.
"Vi jobber fortsatt i små anlegg, " sier Wolcott, selv om Gevo skaffer penger for å bygge et større anlegg. "Vi får ikke den optimale skalaen ennå."
Uansett ser fremtiden for biodrivstoff i flyindustrien ut til å være klar: De kommer ikke noe sted. Faktisk er flere biodrivstoffanlegg som bruker andre standarder, som etanol eller biodiesel, allerede i produksjon i USA og Europa. I tillegg har Seattle-Tacoma International Airport (Sea-Tac), Alaska Airlines og Boeing nylig gått sammen for å finansiere en studie for å forstå utviklingen og gjennomførbarheten av infrastruktur for å bringe biodrivstoff i Sea-Tac for å betjene alle flyselskapene som bruker den flyplassen.
"Flyindustrien har vært veldig støttende for å flytte til biodrivstoff, " sier Wolcott. "Det er fordi de ser på dette som en absolutt nødvendig komponent for at de skal fortsette å vokse på en global måte."
