صنعت هوانوردی برای کاهش وابستگی به سوختهای فسیلی بهدنبال منابع تازهای برای تولید سوخت پایدار است. اکنون شرکتی چینی قصد دارد از یکی از فراوانترین پسماندهای جهان، یعنی پلاستیکهای دورریختنی، ماده اولیه سوخت هواپیما تولید کند.
شرکت چینی «نیوتک تکنولوژی گروپ» اعلام کرده است قراردادی با یک شرکت بزرگ بینالمللی فعال در حوزه انرژی امضا کرده تا یک خط صنعتی پیوسته برای بازیافت شیمیایی پلاستیک بسازد. نام شریک تجاری و محل اجرای پروژه هنوز اعلام نشده است.
مجموعه موردنظر قرار است با استفاده از فرایندی به نام پیرولیز، زبالههای پلاستیکی را به روغنی تبدیل کند که پس از پالایش بیشتر میتواند برای تولید سوخت پایدار هوانوردی یا SAF به کار رود. نیوتک ظرفیت پردازش هر واحد از این خط را سالانه بین ۱۰هزار تا ۵۰هزار تن اعلام کرده است. بااینحال، برخلاف برخی گزارشها این عدد لزوماً به معنی تولید سوخت نهایی هواپیما در سال نیست.
چرا صنعت هوانوردی به دنبال سوختهای تازه است؟
هواپیماهای مسافربری هنوز به سوختهای مایع وابستهاند و استفاده از باتری یا هیدروژن برای پروازهای طولانی محدودیتهای زیادی دارد. به همین دلیل، سوخت پایدار هوانوردی یا SAF یکی از راههای اصلی برای کاهش انتشار کربن این صنعت است.
تبدیل پلاستیک به سوخت لزوماً به معنای تولید سوخت بدون کربن نیست و میزان پایداری آن باید در کل چرخه عمر سنجیده شود
سوختهای پایدار هوانوردی به گروهی از سوختهای هواپیمایی گفته میشود که از موادی مانند پسماندهای گیاهی، چربی حیوانی، روغن خوراکی مصرفشده و برخی مواد بازیافتی تولید میشوند و باید در طول چرخه عمر خود انتشار کمتری نسبت به سوخت جت معمولی داشته باشند.
تقاضا برای SAF در حال افزایش است. اتحادیه اروپا سهم سوختهای پایدار هوانوردی را از دو درصد در سال ۲۰۲۵ به ۶ درصد در سال ۲۰۳۰ و ۷۰ درصد در سال ۲۰۵۰ خواهد رساند. بااینحال، تولید جهانی سوختهای مذکور در سال ۲۰۲۴ تنها حدود ۰٫۵۳ درصد از مصرف سوخت جت را پوشش میداد و چالش اصلی همچنان افزایش تولید در مقیاس بزرگ است.
چگونه پلاستیک به سوخت هواپیما تبدیل میشود؟
فناوری موردنظر نیوتک بر پیرولیز استوار است. در این فرایند، پلاستیک در دمای بالا و در محیطی با اکسیژن بسیار کم یا بدون اکسیژن حرارت داده میشود.
پلاستیکها از زنجیرههای بلند مولکولی تشکیل شدهاند. گرمای زیاد این زنجیرهها را به مولکولهای کوچکتر میشکند و در نهایت مخلوطی از مواد مایع، گازی و جامد به وجود میآورد. بخش مایع را معمولاً «روغن پیرولیز» مینامند. این روغن هنوز سوخت آماده برای ریختن در مخزن هواپیما نیست. ترکیب آن باید در پالایشگاه بیشتر تصفیه شود تا ناخالصیها حذف و ویژگیهای شیمیایی آن برای تولید سوخت مناسب تنظیم شود.
- 21 بهمن 04مطالعه '3
- 20 آذر 03مطالعه '2
در پروژه نیوتک نیز قرار است روغن حاصل از پیرولیز وارد مرحله هیدروتریتینگ یا تصفیه با هیدروژن شود. در این مرحله، از هیدروژن و کاتالیزگر برای حذف ناخالصیها و بهبود کیفیت ترکیبات هیدروکربنی استفاده میشود. پس از مراحل پالایش و رعایت استانداردهای لازم، بخشی از محصول میتواند به سوخت مناسب هوانوردی تبدیل شود. بیانیه نیوتک نیز پروژه را بهعنوان زنجیرهای از «روغن پیرولیز پلاستیک» تا «SAF تصفیهشده با هیدروژن» توصیف میکند.
به بیان ساده، پروژه قرار نیست بطری یا کیسه پلاستیکی را در یک مرحله مستقیماً به سوخت جت تبدیل کند؛ ابتدا پلاستیک به مادهای شبیه خوراک پالایشگاهی تبدیل میشود و سپس این ماده مراحل دیگری را برای رسیدن به سوخت نهایی پشت سر میگذارد.
نیازی به جداسازی دقیق پلاستیکها نیست
یکی از ادعاهای مهم نیوتک این است که خط جدید میتواند انواع مختلفی از پلاستیکها را پردازش کند. به گفته شرکت، پلیاتیلن، پلیپروپیلن، پلیاستایرن، ABS و نایلون، چه بهصورت جداگانه و چه به شکل مخلوط، میتوانند وارد سامانه شوند. نیوتک همچنین ادعا میکند فناوری آن به مراحل پیچیدهای مانند شستوشوی کامل، خشککردن یا تفکیک دقیق مواد پیش از پردازش نیاز ندارد.
سامانه جدید میتواند انواع مختلف پلاستیک را بدون شستوشو، خشککردن یا جداسازی پیچیده پردازش کند
اگر ادعای نیوتک در مقیاس صنعتی و با هزینه مناسب عملی شود، میتواند یکی از مشکلات مهم بازیافت پلاستیک را کاهش دهد. در روشهای معمول بازیافت مکانیکی، نوع پلاستیک، میزان آلودگی و کیفیت مواد ورودی اهمیت زیادی دارد و بسیاری از پسماندهای مخلوط یا آلوده بهسادگی بازیافتشدنی نیستند. پیرولیز از این نظر انعطاف بیشتری دارد؛ اما خود این فرایند نیز به تجهیزات صنعتی، انرژی و کنترل دقیق دما و ترکیبات خروجی نیاز دارد.
نیوتک میگوید سامانههای پیرولیز زباله پلاستیکی این شرکت پیشتر در کشورهایی ازجمله بریتانیا، کرهجنوبی، دانمارک، تایلند، ویتنام و چین به کار گرفته شدهاند و چند پروژه پیوسته در مقیاس حدود ۱۰هزار تن در سال راهاندازی شده است.
سوخت ساختهشده از پلاستیک واقعاً پایدار است؟
تبدیل پلاستیک به سوخت، آن را خودبهخود به گزینهای بدون کربن تبدیل نمیکند؛ زیرا بیشتر پلاستیکها از سوختهای فسیلی ساخته میشوند و فرایند تولید و مصرف این سوخت نیز انرژی و انتشار کربن دارد. به همین دلیل، پایداری چنین سوختی باید براساس کل چرخه عمر آن سنجیده شود و تنها در صورت کاهش واقعی انتشار میتواند در دسته سوختهای پایدار هوانوردی قرار بگیرد.
پیرولیز پلاستیک فناوری تازهای نیست، اما اجرای اقتصادی و پیوسته آن در مقیاس بزرگ همچنان چالشبرانگیز است. نیوتک میخواهد با یک خط صنعتی یکپارچه، فرایند تبدیل پلاستیک به روغن و سپس پالایش آن را سادهتر کند.
شرکت میگوید نزدیک به ۴۰ سال در این حوزه تجربه دارد، اما هنوز زمان راهاندازی، هزینه پروژه و میزان واقعی سوخت نهایی مشخص نیست. موفقیت این طرح به عواملی مانند مصرف انرژی، کاهش واقعی انتشار کربن و هزینه تولید بستگی دارد.
