Grønnere jetbrændstof

Kuldioxidemissioner fra jetfly er et voksende miljøproblem. I USA kommer omkring 12 procent af kuldioxidemissionerne fra jetbrændstof, en hastighed, der forventes at stige i takt med at flyrejsen stiger. Derudover er brændstofpriserne mere end fordoblet fra 2000 til 2006, hvilket øger flyselskabernes driftsomkostninger og gør flyselskaberne mere end desperate efter et mere prisstabilt alternativ.

Bedre biobrændstoffer: John Melo er administrerende direktør for Amyris, en biotekstartup baseret i Emeryville, Californien.

Men at designe mindre forurenende nye jetbrændstoffer er en udfordring. Et sådant brændstof skal have et frysepunkt, der er lavt nok til at modstå temperaturer i høje højder og en energitæthed, der er høj nok til at tillade fly at flyve lange ruter uden ekstra vægt - to krav, der tager de nuværende tilgængelige biobrændstoffer ud af driften. Ethanol har et lavt energiindhold og andre problematiske egenskaber, og biodiesels frysepunkt er for højt.

Et nyt biobrændstof under udvikling af Amyris Bioteknologier , en startup baseret i Emeryville, CA, kunne fylde det hul. Virksomhedens tilgang er at konstruere det metaboliske system af mikroorganismer for at skabe en række specialiserede kulbrinter. Til dato har virksomheden med succes skabt mikrober, der kan pumpe ud forstadiet til et afgørende malariamiddel kaldet artemisinin. (Se Billigere malariamedicin.) Ansporet af interesse fra det britiske megakonglomerat Virgin, som for nylig har lanceret en brændstofdivision, har Amyris sat nyt fokus på et omkostningskonkurrencedygtigt jetbrændstof. Amyris-forskere siger, at de nu kan producere kulbrinter med egenskaber, der kan konkurrere med den nuværende standard for jetbrændstofindustrien, et petroleumsbaseret produkt kendt som jet-A. De mikrobielle fabrikker fermenterer sukker for at producere kulbrinter, en proces, der har væsentlig mindre indflydelse på den globale opvarmning end traditionel brændstofproduktion.

Amyris administrerende direktør John melo , tidligere præsident for U.S. Fuels Operations for British Petroleum , taler med BØRN om virksomhedens fremgang.

Teknologigennemgang : Hvorfor er Virgin så interesseret i alternative jetbrændstoffer?

John melo : Kulstofafgifter spiller ind for flyrejser i Europa, og de er bekymrede for, at dette er begyndelsen på en tendens, der, hvis den slog igennem, ville fjerne overskuddet markant fra flyselskaberne. Derudover er brændstof så stor en drivkraft for profitbidrag til flyselskaber, at de ser det at have et alternativ som et kritisk spørgsmål for fremtidens flyrejser. Væksten i efterspørgslen efter jetbrændstof er omkring tre gange større efterspørgsel efter benzin.

Vi havde ikke tænkt meget over flybrændstof, før Virgin henvendte sig til os i slutningen af ​​sidste år. De havde lært om, hvad vi lavede, og ville undersøge, om vores teknologi kunne bruges til jetbrændstof. Det faktum, at ingen andre adresserede problemet på en bæredygtig måde, fokuserede os på problemet. Vi indså, at vi kunne få stor indflydelse, hvis vi udviklede et brændstof med nulsums kulstofemissioner.

BØRN : Udviklingen af ​​et nyt flybrændstof har betydelige udfordringer. Hvordan greb Amyris problemet an?

JM : Vi startede med den nuværende standard for jetfly, kaldet jet-A. Vi spurgte os selv, om vi kunne generere et brændstof med mere energi end jet-A og et koldere frysepunkt, som ville muliggøre flyvning over polerne.

Vi identificerede et molekyle, som vi troede på, at vores kerneteknologi kunne lave, og satte os derefter i gang med at designe mikrober til at fremstille det produkt. Nu har vi været i stand til at lave det effektivt nok til, at vi tror, ​​det ville give os mulighed for at lave en jet-A-ækvivalent med bedre egenskaber på energi og frysepunkt med en tøndeværdi på 40 $ i 2010 eller 2011.

BØRN : Hvor svært vil det være at nå dertil?

JM : I vores første projekt om artemisinin var vi nødt til at generere en million-fold forbedring af udbyttet. Ved at bruge den basale teknologiplatform skal vi nu generere en tre- til firedobbelt forbedring oven i det. Det ville bringe os til et punkt, hvor det er omkostningskonkurrencedygtigt med fossilt brændstof.

BØRN : Har dit brændstof bedre egenskaber end nuværende jetbrændstof?

JM : Frysepunktet er -57 ºC sammenlignet med -40 ºC for jet-A. I laboratoriet ser vi en højere energitæthed end jet-A. Men jeg vil hellere sætte en forventning om, at vi svarer til jet-A.

BØRN : Hvordan vil Amyris passe det nye produkt ind i eksisterende infrastruktur?

JM : Vi forventer at sælge vores brændstoffer som blandinger. Med ethanol begrænser mange infrastrukturer blandingen til 10 procent. Vi ønsker at give folk det niveau af blanding, de ser som mest rimeligt, afhængigt af økonomi og geografi. Hvis forbrugerne ønsker et lavere CO2-aftryk, bør de kunne få et 100 procent produkt.

Vi forsøger også at være pragmatiske. Jeg tror ikke, vi kan levere de mængder, verden har brug for til transportbrændstoffer på kort sigt, så vi skaber brændstoffer, der kan blandes.

BØRN : Lovmæssige forhindringer for at certificere et jetbrændstof er høje. Har du startet den proces endnu?

JM : Vores tilgang er at deltage i et konsortium, som det Boeing har trukket sammen med Virgin og General Electric. [I april annoncerede Boeing, Virgin Atlantic og GE Aviation et miljøpartnerskab.] Konsortiet forsøger at samle ressourcer og teknologisk talent for at identificere disse produkter og få dem til certificering. Det vil gerne begynde at teste et levedygtigt vedvarende jetbrændstof næste år.

Konsortiet bringer til bordet en klar forståelse af de bedste egenskaber ved en brændstofblanding samt adgang til laboratorier og økonomiske ressourcer til at understøtte certificeringsprocessen. Vi er endnu ikke en del af det, men vi kigger på det.

skjule