イリノイ大学の研究者たちは、食品廃棄物を持続可能な航空燃料に変換することに成功しました。これは、航空業界の二酸化炭素排出量削減へのアプローチに革命をもたらす可能性があります。この革新的なプロセスは業界基準を満たし、環境面と経済面の両方に大きなメリットをもたらすことが期待されます。
飛行機での移動はますます人気が高まっており、ジェット燃料への依存により温室効果ガス排出の大きな要因となっています。しかし、イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校の研究者たちは、画期的な解決策を発表しました。それは、食品廃棄物を持続可能な航空燃料（SAF）に変換するというものです。
勉強 公表 Nature Communications誌に掲載された論文では、航空業界が2050年までにネットゼロ炭素排出の目標を達成するのに役立つ革新的なプロセスが紹介されています。
研究チームは、このプロセスを、食品廃棄物を水熱液化（HTL）によってバイオ原油に変換するプロセスと説明しました。このバイオ原油は、その後、水素と触媒を用いて精製され、航空燃料として使用されます。
「HTLは基本的に、地球における原油の自然な生成を模倣したものです。高温高圧を用いて、湿潤バイオマスをバイオ原油に変換します。この研究の目標は、このバイオ原油を既存のエネルギーインフラに直接供給できる輸送燃料へと変換することです」と、農業生物工学科（ABE）で最近博士号を取得した筆頭著者のサブリナ・サマーズ氏はニュースリリースで述べています。
この画期的な技術の意義は、その汎用性と拡張性にあります。このプロセスは、下水汚泥、藻類ブルーム、農業残渣など、さまざまな種類のバイオ廃棄物を処理できます。
これにより、年間生産される食料の 30% 以上を占める世界の食料廃棄物に対処しながら、再生可能なジェット燃料を生産できる有望な方法となります。
「航空業界がジェット燃料の脱炭素化の目標を達成するには、さまざまな再生可能資源が必要であり、農業は原料供給の面で重要な役割を果たすことになるだろう」と、責任著者であるABE教授のYuanhui Zhang氏は付け加えた。
この研究は、研究者らがバイオ原油を米国材料試験協会（ASTM）と連邦航空局が定めた厳格な基準を満たすジェット燃料に変換することに成功したことを示している。
彼らは、バイオ原油を燃料に精製するための最も効果的な触媒としてコバルトモリブデンを特定し、化石燃料の混合を必要とせずに厳格な Tier Alpha および Tier Beta 事前審査テストに合格しました。
「私たちの研究は科学技術上の課題解決に貢献し、産業界が参入できるようになります。このプロセスはSAF用の他の種類の油にも応用できます。また、プラスチック製造用の石油由来化合物など、他の材料の代替にも活用できます」と張氏は付け加えた。「これはビジネスチャンスと経済発展にとって大きな可能性を秘めています。」
環境への潜在的なメリットは計り知れません。食品廃棄物を循環型経済に組み込むことで、この方法は埋め立て廃棄物の削減と食品分解に伴う温室効果ガス排出量の削減に役立ちます。
張氏は以前、 循環性指数 循環型バイオエコノミーを測定する指標であり、SAF が循環性に大きく貢献していると彼は指摘しました。
「直線型経済では、私たちはただ何かを生産し、使い、そして捨てるだけです。このプロジェクトでは、廃棄物を回収し、エネルギーと材料を回収して、使用可能な製品を作ります」と張氏は結論付けました。「これは循環型パラダイムにおける欠けている環を埋めるものです。」