В эпоху, когда глобальная авиация стремится к декарбонизации, поиск экономически эффективных и масштабируемых решений для производства устойчивого авиационного топлива (SAF) остается одной из ключевых задач. Американский стартап Atlantic Biomass из Мэриленда, возможно, совершил прорыв на этом поприще. Компания анонсировала разработку инновационной системы переработки биомассы, способной почти вдвое увеличить выход SAF без существенного роста производственных затрат. Это открывает перед отраслью более экономичный путь к массовому производству возобновляемого реактивного топлива.
Работая в тесном сотрудничестве с Университетом штата Огайо и Колледжем Худ, а также заручившись поддержкой программы трансфера технологий для малого бизнеса (STTR) Министерства энергетики США и Мэрилендского института энергетических инноваций, Atlantic Biomass представила свою систему, получившую название «Dual Pathway». Разработчики утверждают, что она может повысить коэффициент преобразования биомассы в SAF с приблизительных 42% до впечатляющих 79%. Такая эффективность имеет решающее значение для достижения целей устойчивого развития и снижения углеродного следа авиации.
Суть системы заключается в одновременной работе по двум производственным маршрутам: стандартному пути «биомасса-этанол-SAF» и потоку высокочистого синтез-газа. Оба эти процесса используют общую инфраструктуру на начальном этапе. Такая вертикальная интеграция различных путей производства позволяет исключить затраты на промежуточную обработку и обеспечивает непрерывную оптимизацию операций. Это ключевой фактор для снижения себестоимости и повышения конкурентоспособности производимого топлива.
В основе этой инновационной технологии лежат четыре ключевых нововведения. Первое — это одновременное шаровое измельчение и ферментативный гидролиз, что устраняет необходимость в дорогостоящей термохимической предварительной обработке сырья. Второе — комбинированный процесс ферментации, который преодолевает барьеры преобразования без увеличения затрат. Третье и четвертое связаны с оптимизацией реакторов: тщательно подобранное соотношение диаметра реактора к объему биомассы позволяет конвертировать большую часть исходного материала в ферментируемую суспензию в течение всего 24-часового цикла, значительно ускоряя процесс.
В качестве основного сырья для своей системы Atlantic Biomass планирует использовать многолетние травы. Согласно Отчету Министерства энергетики США за 2023 год «Billion Ton Report», ресурсы многолетних трав в США могут ежегодно обеспечивать от 284 до 535 миллионов тонн биомассы для биотоплива. По оценкам Atlantic Biomass, при условии партнерства с уже существующими предприятиями по производству этанола и SAF на основе синтез-газа, их система теоретически способна производить более одного миллиона баррелей SAF в день из отечественного травяного сырья. Этого объема будет достаточно, чтобы покрыть все потребности в топливе коммерческой и грузовой авиации США.
Перспективы разработки не ограничиваются Северной Америкой. Компания активно работает над созданием портативных версий своей системы, предназначенных для развертывания в регионах по всему миру, где активно выращиваются травы. Конечная цель — интегрировать эти портативные установки в существующие производственные мощности SAF в Европе и Азии, способствуя глобальному переходу на более устойчивые источники энергии для авиации.
