సంప్రదాయ జెట్ ఇంధనంతో పోలిస్తే విమాన ఉద్గారాలను 70% తగ్గించేందుకు కొత్త సాంకేతికత వ్యర్థ జలాలను జీవ ఇంధనంగా మార్చగలదని శాస్త్రవేత్తలు తెలిపారు.
సస్టైనబుల్ ఏవియేషన్ ఫ్యూయల్ (SAF) ప్రస్తుతం విమానయాన పరిశ్రమలో ఉపయోగించే ఇంధనంలో 1% కంటే తక్కువగా ఉంది, అయితే పచ్చటి ఇంధన పరిష్కారాలను కనుగొనడం చాలా అవసరం. ప్రపంచ కార్బన్ డయాక్సైడ్ ఉద్గారాలలో 2.5% విమానయానం నుండి వస్తాయి.
ప్రధాన స్రవంతి విమాన ఇంధన ఎంపికలు చమురును ఉపయోగిస్తాయి, అయితే ప్రత్యామ్నాయ ఎంపికలు కొవ్వు లేదా గ్రీజుపై ఆధారపడి ఉంటాయి. జర్నల్లో ఏప్రిల్ 25న ప్రచురించబడిన ఒక అధ్యయనంలో ACS సస్టైనబుల్ కెమిస్ట్రీ మరియు ఇంజనీరింగ్శాస్త్రవేత్తలు బ్రూవరీలు మరియు పాడి పరిశ్రమల నుండి వ్యర్థ జలాలను SAF కోసం అవసరమైన పదార్థాలుగా మార్చే సాంకేతికతను వివరించారు – అవి అస్థిర కొవ్వు ఆమ్లాలు.
శాస్త్రవేత్తలు మీథేన్-అరెస్టెడ్ వాయురహిత జీర్ణక్రియ (MAAD)ని మోహరించారు – ఈ ప్రక్రియ ముందుంది మెల్టెమ్ ఉర్గున్ డెమిర్టాస్సస్టైనబుల్ మెటీరియల్స్ మరియు ప్రాసెస్ల కోసం ఆర్గోన్ నేషనల్ ల్యాబ్ డిపార్ట్మెంట్ మేనేజర్. ఈ ప్రక్రియలో, బాక్టీరియా, సాంప్రదాయ మురుగునీటి ట్రీట్మెంట్ల కంటే, వ్యర్థ నీటిలోని సేంద్రీయ పదార్థాన్ని విచ్ఛిన్నం చేస్తుంది వాయురహిత జీర్ణక్రియమురుగునీటిని బ్యూట్రిక్ యాసిడ్ మరియు లాక్టిక్ యాసిడ్ గా మారుస్తుంది. ఈ యాసిడ్లను తర్వాత SAF గా మార్చవచ్చని శాస్త్రవేత్తలు తెలిపారు.
సంబంధిత: 2033 నాటికి అతిపెద్ద పూర్తి ఎలక్ట్రిక్ కాన్సెప్ట్ విమానం ఆకాశాన్ని తాకగలదు
అయినప్పటికీ, ఈ ప్రక్రియ లాక్టిక్ ఆమ్లాలను కూడా ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇది SAF ఉత్పత్తిని పరిమితం చేస్తుంది మరియు అస్థిర కొవ్వు ఆమ్లాల నుండి SAF గా మార్చబడినప్పుడు దాని కార్బన్ సామర్థ్యాన్ని కూడా తగ్గిస్తుంది. దీనిని అధిగమించడానికి, శాస్త్రవేత్తలు ఎలక్ట్రోకెమికల్ సెపరేషన్ పద్ధతిని కూడా సృష్టించారు, ఇది మురుగునీటి నుండి సేంద్రీయ సమ్మేళనాలను సంగ్రహిస్తుంది.
అంతిమ ఫలితం మెమ్బ్రేన్ విభజన ద్వారా సంక్లిష్ట మిశ్రమాలలో కావలసిన వ్యర్థాలను తొలగించే ఇన్-సిటు ఉత్పత్తి పునరుద్ధరణ ప్రక్రియ అభివృద్ధి. వాయురహిత జీర్ణక్రియతో కలిసి, ఈ పద్ధతులు పెద్ద మొత్తంలో బ్యూట్రిక్ యాసిడ్ను ఉత్పత్తి చేసే మన్నికైన సూక్ష్మజీవుల సంఘాలను సృష్టించేందుకు బృందాన్ని ఎనేబుల్ చేశాయి.
Argonne నేషనల్ లాబొరేటరీలోని శాస్త్రవేత్తలు తమ పరిశోధనల యొక్క స్థిరత్వాన్ని మెరుగుపరచడంలో పని చేస్తూనే ఉంటారు మరియు ఈ సాంకేతికతతో ఉపయోగించగల ఫీడ్స్టాక్ నుండి ఇతర పదార్థాలను కూడా పరిశోధిస్తారు. ఈ ప్రయత్నాలకు DOE ఆఫీస్ ఆఫ్ ఎనర్జీ ఎఫిషియెన్సీ మరియు రెన్యూవబుల్ ఎనర్జీ యొక్క బయోఎనర్జీ టెక్నాలజీస్ ఆఫీస్ నిధులు సమకూర్చాయి. పరిశోధన ప్రయత్నాలకు నిధులు సమకూర్చడం ద్వారా, శాస్త్రవేత్తలు ఈ ప్రక్రియను వాణిజ్యీకరించడం మరియు వాణిజ్య రంగం నుండి 100% డిమాండ్ను తీర్చడానికి తగినంత SAFని సృష్టించడానికి దానిని స్కేలింగ్ చేయడం అనే వారి లక్ష్యాన్ని చేరుకుంటారు.
శాస్త్రవేత్తలు గతంలో ఉన్నారు మురుగునీటి ప్రతికూల ప్రభావాలను హైలైట్ చేసింది పర్యావరణ వ్యవస్థలపై. మురుగునీటి నుండి ఉత్పన్నమయ్యే ఆల్గల్ బ్లూమ్లు “జీవవైవిధ్యంలో మార్పుకు దారితీస్తాయి” అని UKలోని నేషనల్ హిస్టరీ మ్యూజియంలో లైఫ్ సైన్సెస్ పరిశోధకురాలు అన్నే జంగ్బ్లట్ మాట్లాడుతూ జీవవైవిధ్యంలో మార్పులు మొత్తం నదులకు హానికరమైన పరిణామాలను కలిగిస్తాయి.
“రెండు మురుగునీటి ప్రవాహాలు ఆర్గానిక్స్లో పుష్కలంగా ఉన్నాయి మరియు సాంప్రదాయ మురుగునీటి శుద్ధి పద్ధతులను ఉపయోగించి వాటిని శుద్ధి చేయడం కార్బన్-ఇంటెన్సివ్” అని అధ్యయన ప్రధాన రచయిత తమీన్ కిమ్Argonne వద్ద ఒక శక్తి వ్యవస్థల విశ్లేషకుడు, ఒక లో చెప్పారు ప్రకటన. “మా సాంకేతికతను ఉపయోగించి, మేము ఈ వ్యర్థ ప్రవాహాలను శుద్ధి చేయడమే కాకుండా విమానయాన పరిశ్రమకు తక్కువ-కార్బన్ స్థిరమైన ఇంధనాన్ని తయారు చేస్తున్నాము.”
మెంబ్రేన్-సహాయక ఇన్-సిటు ఉత్పత్తి పునరుద్ధరణ ప్రక్రియ గ్రీన్హౌస్ వాయువులను 70% తగ్గిస్తుంది, అయితే ఇది ఖర్చుతో కూడుకున్న తుది ఉత్పత్తి. US ఎన్విరాన్మెంటల్ ప్రొటెక్షన్ ఏజెన్సీ ప్రకారం, గ్రీన్హౌస్ వాయువులు వేడిని కలిగి ఉండటం ద్వారా వాతావరణ మార్పులకు కారణమవుతాయి, ఇది వివిధ బయోమ్లలో అలల ప్రభావాన్ని కలిగిస్తుంది. ఈ ప్రక్రియతో వాటిని గణనీయంగా తగ్గించడం ద్వారా, ఆర్గోన్లోని శాస్త్రవేత్తలు వాతావరణ మార్పులకు వ్యతిరేకంగా పోరాడటానికి మరియు హానికరమైన ఇంధనాల అవసరాన్ని తొలగించడానికి మొదటి చర్యలు తీసుకోవచ్చు.