Urbana-Champaign (LabNews Media LLC) – Forscher der University of Illinois haben ein Verfahren entwickelt, mit dem aus Lebensmittelabfällen nachhaltiger Flugtreibstoff (Sustainable Aviation Fuel, SAF) hergestellt werden kann. Die Studie zeigt, dass der Prozess technisch machbar und potenziell klimafreundlich ist.
Das Team um Professor Yuanhui Zhang nutzt die sogenannte hydrothermale Verflüssigung (Hydrothermal Liquefaction, HTL), um organische Abfälle in wenigen Minuten in ein rohölähnliches Produkt umzuwandeln. Anschließend wird das Biocrude mit Katalysatoren und Destillation zu einem treibstoffähnlichen Produkt weiterverarbeitet. Der erzeugte Kraftstoff erfüllt in Mischung mit herkömmlichem Kerosin die Anforderungen der Luftfahrtindustrie.
Tests zeigten, dass eine 50:50-Mischung aus dem hergestellten SAF und konventionellem Jetfuel möglich ist. Die Forscher gehen davon aus, dass auch niedrigere Beimischungsraten von 10 oder 20 Prozent problemlos umsetzbar sind – ähnlich wie bei der Beimischung von Ethanol zu Benzin.
Ein besonderer Vorteil des Verfahrens liegt in der Nutzung von Lebensmittelabfällen und behandeltem Abwasser als Rohstoff. Dadurch wird gleichzeitig ein Entsorgungsproblem gelöst. Das bei der HTL entstehende Abwasser (HTL-AP) kann durch elektrochemische Behandlung weiter aufbereitet werden, um Säuren und Nährstoffe zurückzugewinnen.
Lebenszyklusanalysen deuten darauf hin, dass das Verfahren in optimierter Form negative CO?-Emissionen erreichen kann. Allerdings ist die Wirtschaftlichkeit derzeit noch eine Herausforderung. Mit technologischen Fortschritten könnte das Verfahren jedoch wettbewerbsfähig werden.
„Der größte Engpass bei der SAF-Produktion ist der Transport der Abfälle von der Entsorgung zur Aufbereitung“, so Yuanhui Zhang. „Unser Ansatz bietet einen technisch machbaren und umweltfreundlichen Weg, städtische organische Abfälle in nachhaltigen Flugtreibstoff umzuwandeln.“
Die Studie wurde in einer Fachzeitschrift veröffentlicht und liefert eine Grundlage für die weitere Entwicklung einer Kreislaufwirtschaft in der Luftfahrt.
Credits
Marianne SteinCollege of ACES
