Productie van duurzame vliegtuigbrandstof (Sustainable Aviation Fuel, SAF): De volgende stap

In de overgang van fossiele brandstoffen naar schone, hernieuwbare energie zijn vliegreizen een van de moeilijkste problemen om op te lossen. De eerste elektrische auto werd uitgevonden in dezelfde eeuw als de voertuigen die we tegenwoordig kennen: de 19e eeuw. En toch wordt elektrisch vliegen in de 120-jarige geschiedenis van de luchtvaart nu pas mogelijk.

Dat komt omdat fossiele brandstoffen ongelooflijk energiedicht zijn. Vliegtuigbrandstof slaat 43 keer meer energie op voor zijn gewicht dan de beste huidige accu's. Maar met de CO2-uitstoot van commerciële vliegtuigen die tegen 2050 zal verdrievoudigen, zal de luchtvaartindustrie volgens de International Council on Clean Transportation technologie nodig hebben om de impact ervan te verminderen en duurzamer te worden.

Een oplossing die luchtvaartmaatschappijen, vliegtuigfabrikanten en overheidsregelgevers enthousiast maakt, is duurzame vliegtuigbrandstof (sustainable aviation fuel, SAF). Duurzame vliegtuigbrandstof, een CO2-arm alternatief voor conventionele, op petroleum gebaseerde vliegtuigbrandstof, wordt gemaakt van hernieuwbare materialen zoals mosterdzaad, suikerriet en gebruikte kookolie. 

Hoe worden hernieuwbare vliegtuigbrandstoffen gemaakt?

Traditionele vliegtuigbrandstof wordt gemaakt van CO2-rijke ruwe olie die uit de grond wordt gehaald. Wanneer het wordt verbrand in vliegtuigmotoren, komt die CO2 vrij in de atmosfeer. Duurzame vliegtuigbrandstof wordt daarentegen gemaakt van dierlijke bijproducten of landbouwafval, oliën uit planten en andere biomassa. Wanneer SAF bijvoorbeeld wordt gemaakt van mosterdzaad, absorberen en bewaren nieuwe mosterdplanten de koolstofmoleculen die vrijkomen bij de verbranding, waardoor het hernieuwbaar wordt.

Gedurende de levenscyclus van de productie en het gebruik van de brandstof kunnen hernieuwbare brandstoffen zoals Honeywell Sustainable Aviation Fuel (SAF) de CO2-uitstoot tot 80% verlagen. 

"Duurzame vliegtuigbrandstof is een van de weinige manieren om vandaag de dag CO2-arm te worden, omdat het een drop-in-technologie is", aldus Leigh Abrams, manager voor het aanbieden van hernieuwbare brandstoffen bij Honeywell UOP. "Je kunt het in de bestaande vloot van vliegtuigen gebruiken zonder de motoren opnieuw te hoeven configureren of de tankactiviteiten op de luchthaven te hoeven wijzigen. En we weten hoe we het nu kunnen produceren."

Waar wordt hernieuwbare vliegtuigbrandstof gebruikt?

Momenteel kunnen vliegtuigen doorgaans een combinatie gebruiken van maximaal 50% hernieuwbare vliegtuigbrandstof gemengd met traditionele vliegtuigbrandstof gemaakt van aardolie. Maar in december 2021 markeerde United Airlines een mijlpaal door de eerste passagiersvlucht met 100% duurzame vliegtuigbrandstof te vliegen van Chicago naar Washington, D.C.

De hernieuwbare vliegtuigbrandstof voor die vlucht is geproduceerd met behulp van de Ecofining^TM-technologie van Honeywell, waarmee duurzame vliegtuigbrandstof uit meer grondstoffen kan worden gemaakt. Naarmate overheden stimulerende maatregelen nemen om meer hernieuwbare vliegtuigbrandstof te produceren of doelen stellen voor adoptie, is het cruciaal om duurzame vliegtuigbrandstof te produceren uit meer grondstoffen om de productie op te schalen. 

"We streven ernaar om duurzame brandstoffen te produceren tegen de laagste totale kosten", zei Abrams. "Hoe lager de kosten van hernieuwbare brandstof, hoe gemakkelijker we de overgang naar schonere energie kunnen maken."

Samen hebben Honeywell en United Airlines geïnvesteerd in Alder Fuels, een pionier op het gebied van schone technologie, om hernieuwbare vliegtuigbrandstof te produceren uit goedkope grondstoffen zoals houtachtig biomassa-afval, maïsstengels en ander gewasafval. 

Wanneer ze samen worden gebruikt, zijn de Alder-technologieën en Honeywell Ecofining^TM zeer schaalbaar, om te voldoen aan de groeiende vraag naar duurzame vliegtuigbrandstof. Ze kunnen de eerste echt CO2-neutrale vliegtuigbrandstof produceren. 

Hoe gaan we in de toekomst hernieuwbare vliegtuigbrandstof maken?

Hoe overvloediger de grondstof en hoe efficiënter deze kan worden omgezet in hernieuwbare vliegtuigbrandstof, hoe lager de kosten. Hierdoor wordt de overgang naar schone energie voor de luchtvaart haalbaar.

Naarmate andere industrieën de energietransitie maken, opent het nieuwe mogelijkheden voor duurzamere vliegreizen. Volgens de U.S. Energy Information Administration produceren alleen al de Verenigde Staten ongeveer 15 miljard gallons ethanolbrandstof per jaar, voornamelijk voor gebruik in auto's. En aangezien hybride en elektrische voertuigen traditionele auto's op benzine vervangen, kunnen we verwachten dat er steeds meer overtollige brandstof-ethanolcapaciteit zal zijn. 

Voortbouwend op ons decennium aan Ecofining^TM-ervaring ontwikkelt Honeywell een nieuw ethanol-naar-vliegtuigbrandstof-proces om te voldoen aan de groeiende vraag naar duurzame vliegtuigbrandstof met ethanol die al op grote schaal wordt geproduceerd. De ethanol-naar-vliegtuigbrandstof-technologie van Honeywell zet ethanol (van maïs, suikerriet, sorghum of andere gewassen) om in extra hernieuwbare vliegtuigbrandstof die energiedicht, stabiel en compatibel is met bestaande brandstofinfrastructuur op luchthavens.

Door ethanol, dat we allemaal in het dagelijks leven aan de pomp zien, om te zetten in een CO2-arme energiebron voor vliegtuigen, kunnen we de voordelen van duurzame vliegtuigbrandstoffen benutten, en de energie-uitdagingen van de toekomst het hoofd bieden. 

"Het is stimulerend om te zien hoe betrokken overheden, luchtvaartmaatschappijen, passagiers en bedrijven zijn bij het koolstofvrij maken van de luchtvaart", zei Abrams. "We hebben meer dan één traject nodig om dat probleem op te lossen en onze technologie ontwikkelt zich zeer snel. We zijn aan het uitzoeken hoe we massale vliegreizen echt duurzaam kunnen maken."

Luister naar deze aflevering van de podcast "The Future Is..." voor meer informatie over onze ethanol-naar-vliegtuigbrandstof-technologie en wat het betekent voor het opschalen van de productie van duurzame vliegtuigbrandstof.