Công ty Circularity Fuels ở California (Mỹ) tuyên bố đã đạt được bước đột phá trong cuộc đua sản xuất nhiên liệu hàng không bền vững (SAF) từ chất thải nông nghiệp.
Cụ thể, họ đã chuyển đổi thành công khí sinh học từ phân bò thành nhiên liệu phù hợp cho máy bay thương mại.
Công ty cho biết họ đã hoàn thành thử nghiệm thí điểm kéo dài 6 tháng (4.344 giờ) bằng cách sử dụng khí sinh học được chiết xuất trực tiếp từ bể phân hủy tại một trang trại bò sữa gần Madera, bang California, Mỹ, Elconfidencial đưa tin ngày 17/6.
Công nghệ này giải quyết một vấn đề rất cụ thể: Các trang trại chăn nuôi tạo ra một lượng lớn khí methane (mê-tan, CH4), một loại khí có tác động đáng kể đến khí hậu khi thải vào khí quyển.
Theo công ty, hệ thống của họ cho phép khai thác lượng khí dư này mà không cần đến các quy trình làm sạch tốn kém - vốn là một rào cản trước đây đã cản trở việc tận dụng khí sinh học nông nghiệp ở nhiều trang trại.
Trong quá trình thử nghiệm, cơ sở này đã hoạt động hàng nghìn giờ bằng khí sinh học chưa qua xử lý, bao gồm khoảng 65% methane và 35% CO2.
Từ hỗn hợp này, Circularity Fuels đã sản xuất ra một loại nhiên liệu hàng không mà theo công ty, đáp ứng các thông số kỹ thuật ASTM D7566 Phụ lục A1, tiêu chuẩn cho phép sử dụng nó như một thành phần pha trộn với nhiên liệu thông thường.
Theo công bố, nhiên liệu này có thể được pha trộn tới 50% với nhiên liệu Jet-A truyền thống mà không cần thay đổi động cơ hay hạ tầng tiếp nhiên liệu hiện có.
Đáng chú ý, hệ thống cho thấy hiệu suất chuyển hóa khá cao: khoảng 98% methane và hơn 90% CO₂ trong khí đầu vào được chuyển hóa trong một giai đoạn điện hóa.
Không chỉ tập trung vào yếu tố kỹ thuật, công ty cũng nhấn mạnh lợi thế kinh tế của mô hình. Ước tính, một nhà máy thương mại áp dụng công nghệ này có thể có chi phí đầu tư dưới 100.000 USD cho mỗi thùng/ngày công suất – thấp hơn đáng kể so với nhiều dự án SAF hiện nay tại châu Âu.
Về tác động môi trường, theo đánh giá vòng đời nội bộ, nhiên liệu sản xuất từ quy trình này có thể đạt cường độ carbon âm, ở mức khoảng -350,7 gCO₂e/MJ. Điều này có nghĩa là hệ thống không chỉ giảm phát thải mà còn giúp "loại bỏ ròng" khí nhà kính khỏi chu trình khí quyển, chủ yếu nhờ việc thu giữ methane vốn sẽ phát tán tự do từ trang trại.
Nhà máy quy mô thương mại bắt đầu năm 2027
Đại diện công ty cho biết dự án đã bước sang giai đoạn chuẩn bị thương mại hóa. Kế hoạch đặt ra là bắt đầu xây dựng nhà máy quy mô thương mại đầu tiên vào năm 2027, tập trung vào các khu vực có ngành chăn nuôi phát triển như Mỹ, Mỹ Latin và châu Âu.
Một số chuyên gia trong lĩnh vực năng lượng đánh giá, nếu công nghệ này được mở rộng thành công, nó có thể giúp giải quyết đồng thời hai bài toán lớn: xử lý chất thải nông nghiệp và giảm phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch trong ngành hàng không lĩnh vực vốn khó khử carbon nhất hiện nay.
Ông Craig Hartman, chuyên gia kỹ thuật năng lượng, nhận định đây là một trong những hệ thống hiếm hoi có khả năng xử lý trực tiếp khí sinh học thô từ bể phân hủy và tạo ra nhiên liệu hàng không ngay tại chỗ, thay vì phải xây dựng chuỗi xử lý phức tạp.
Trong bối cảnh ngành hàng không toàn cầu đang chịu áp lực cắt giảm phát thải, các công nghệ SAF từ chất thải nông nghiệp đang được xem là một trong những hướng đi tiềm năng.
Tuy nhiên, thách thức lớn nhất vẫn là chi phí và khả năng mở rộng. Dù vậy, các kết quả ban đầu từ mô hình thử nghiệm tại California cho thấy việc "biến phân bò thành nhiên liệu bay" không còn chỉ là ý tưởng lý thuyết, mà đang dần tiến tới ứng dụng thực tế trong công nghiệp năng lượng mới.
Theo Elconfidencial
Minh Khang
