Σκουπίδια που γίνονται καύσιμο: Η αεροπορία κατευθύνεται προς μηδενικές εκπομπές άνθρακα

Μια νέα ερευνητική εργασία που δημοσιεύεται στο περιοδικό Nature Sustainability αναδεικνύει μια πηγή καυσίμου που μέχρι πριν λίγα χρόνια θεωρούνταν αδιανόητη: τα σκουπίδια του σπιτιού. Τα υπολείμματα τροφών, τα πλαστικά, τα χαρτιά και τα μεταλλικά αντικείμενα που γεμίζουν τους κάδους κάθε εβδομάδα μπορούν να μετατραπούν σε καύσιμο αεροπλάνων, μειώνοντας παράλληλα τον όγκο των απορριμμάτων που καταλήγουν σε χωματερές. Η ιδέα δεν περιορίζεται στη θεωρία· οι επιστήμονες αξιοποίησαν πραγματικά δεδομένα από εγκαταστάσεις αεριοποίησης και επεξεργασίας συνθετικών καυσίμων, εξετάζοντας τη διαδικασία από την παραλαβή των απορριμμάτων μέχρι την τελική διάθεση του καυσίμου στις δεξαμενές των αεροσκαφών.

Η τεχνολογία που αλλάζει τη διαχείριση απορριμμάτων

Όπως διαβάζουμε στο The Brighter Side of News, τα απορρίμματα υφίστανται μηχανική επεξεργασία: διαλογή, θρυμματισμό, ξήρανση και μετατροπή σε ομοιόμορφους κόκκους, ώστε να καίγονται σταθερά. Μέσω αεριοποίησης και χημικής μετατροπής, αυτοί οι κόκκοι καταλήγουν να γίνουν υγρά καύσιμα με προδιαγραφές αντίστοιχες του κηροζίνης που χρησιμοποιείται στα αεροπλάνα. Η διαδικασία παράγει πολύ χαμηλότερες εκπομπές άνθρακα σε σχέση με τα συμβατικά καύσιμα, φτάνοντας σε μείωση που μπορεί να ξεπεράσει το 80%, εφόσον όλα λειτουργούν σωστά.

Ωστόσο, η πορεία από τα απορρίμματα στο καύσιμο δεν είναι χωρίς προκλήσεις. Ο καθαρισμός των αερίων που παράγονται κατά την αεριοποίηση είναι το στάδιο με το μεγαλύτερο αποτύπωμα άνθρακα, κυρίως επειδή δημιουργείται διοξείδιο του άνθρακα που απελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα. Η ξήρανση των απορριμμάτων είναι επίσης ενεργοβόρα, ειδικά σε χώρες όπου τα σκουπίδια περιέχουν πολύ νερό. Επιπλέον, η σύνθεση των απορριμμάτων διαφέρει σημαντικά από περιοχή σε περιοχή, κάτι που δυσκολεύει την παραγωγή σταθερού αερίου καυσίμου και μπορεί να οδηγήσει σε χαμηλότερες αποδόσεις.

Πώς τα σκουπίδια μετατρέπονται σε καθαρό καύσιμο

Η ενέργεια που χρησιμοποιείται για να λειτουργεί το σύστημα παίζει επίσης ρόλο: αν η ηλεκτροδότηση προέρχεται από καθαρές πηγές, οι εκπομπές μειώνονται εντυπωσιακά. Τα πλαστικά, παρότι βοηθούν στην απόδοση της αεριοποίησης, αυξάνουν το συνολικό αποτύπωμα άνθρακα, επειδή προέρχονται από ορυκτές πρώτες ύλες. Για αυτό οι επιστήμονες εξετάζουν βελτιώσεις, όπως καλύτερη διαλογή ή πιο αποδοτικές μεθόδους ξήρανσης.

Ένα από τα πιο ενδιαφέροντα σημεία της μελέτης είναι η δυνατότητα να «κλείσει ο κύκλος» του άνθρακα. Σε ορισμένα σενάρια, το διοξείδιο του άνθρακα που παράγεται μπορεί να αποθηκευτεί υπόγεια, κάνοντας το τελικό καύσιμο σχεδόν μηδενικών ή και αρνητικών εκπομπών. Σε άλλη προσέγγιση, το CO₂ μπορεί να αντιδράσει με πράσινο υδρογόνο και να μετατραπεί εκ νέου σε καύσιμο, αυξάνοντας την απόδοση της μετατροπής — απαιτεί όμως σημαντικές ποσότητες ανανεώσιμης ενέργειας. Υπάρχει, τέλος, η δυνατότητα προσθήκης υδρογόνου απευθείας στο αέριο μείγμα, κάτι που έχει ήδη δοκιμαστεί πιλοτικά και μειώνει ακόμη περισσότερο τις εκπομπές.

Σε παγκόσμια κλίμακα, η μετατροπή των απορριμμάτων σε καύσιμο θα μπορούσε να καλύψει σημαντικό μέρος της ζήτησης. Με βάση τις τωρινές πρακτικές, η παραγωγή θα μπορούσε να φτάσει τα 50 εκατομμύρια τόνους καυσίμου τον χρόνο, μειώνοντας τις παγκόσμιες εκπομπές από την αεροπορία κατά περίπου 16%. Με τη βοήθεια ανανεώσιμου υδρογόνου, η παραγωγή μπορεί να φτάσει τα 80 εκατομμύρια τόνους — ποσοστό που αντιστοιχεί στο ένα τέταρτο της παγκόσμιας κατανάλωσης αεροπορικού καυσίμου.

Το οικονομικό στοίχημα της πράσινης αεροπορίας

Το οικονομικό σκέλος παραμένει καθοριστικό. Τα πρώτα εργοστάσια θα έχουν υψηλό κόστος παραγωγής, όμως όσο η τεχνολογία εξελίσσεται και η παραγωγή μεγαλώνει, οι τιμές αναμένεται να πέσουν. Σε ορισμένες χώρες, η χρήση καυσίμου από απορρίμματα μπορεί να αποδειχθεί πιο συμφέρουσα από την αγορά αντισταθμιστικών μέτρων για τις εκπομπές άνθρακα. Αν οι κυβερνητικές πολιτικές στηρίξουν αυτή τη μετάβαση, το καύσιμο από σκουπίδια μπορεί να γίνει μια πραγματική, άμεσα εφαρμόσιμη λύση.