211service.com
Grönare flygbränsle
Koldioxidutsläpp från jetplan är ett växande miljöproblem. I USA kommer cirka 12 procent av koldioxidutsläppen från flygbränsle, en takt som förväntas stiga i takt med att flygresorna ökar. Dessutom har bränslepriserna mer än fördubblats från 2000 till 2006, vilket har ökat flygbolagens driftskostnader och gjort flygbolagen allt mer desperata efter ett mer prisstabilt alternativ.
Bättre biobränslen: John Melo är verkställande direktör för Amyris, en bioteknisk startup baserad i Emeryville, Kalifornien.
Men att designa mindre förorenande nya flygbränslen är en utmaning. Ett sådant bränsle måste ha en fryspunkt som är tillräckligt låg för att klara temperaturer på hög höjd och en energitäthet som är tillräckligt hög för att tillåta flygplan att flyga långa rutter utan extra vikt – två krav som tar för närvarande tillgängliga biobränslen ur driften. Etanol har ett lågt energiinnehåll och andra problematiska egenskaper, och biodieselns fryspunkt är för hög.
Ett nytt biobränsle under utveckling av Amyris Biotechnologies , en startup baserad i Emeryville, CA, skulle kunna fylla det hålet. Företagets tillvägagångssätt är att konstruera det metaboliska systemet av mikroorganismer för att skapa en mängd specialiserade kolväten. Hittills har företaget framgångsrikt skapat mikrober som kan pumpa ut prekursorn för ett avgörande malarialäkemedel som heter artemisinin. (Se Billigare malarialäkemedel.) Uppmuntrad av intresse från det brittiska megakonglomeratet Virgin, som nyligen har lanserat en bränsledivision, har Amyris lagt ett nytt fokus på ett kostnadseffektivt flygbränsle. Amyris-forskare säger att de nu kan producera kolväten med egenskaper som konkurrerar med den nuvarande standarden för flygbränsleindustrin, en fotogenbaserad produkt känd som jet-A. De mikrobiella fabrikerna fermenterar socker för att producera kolväten, en process som har betydligt mindre inverkan på den globala uppvärmningen än traditionell bränsleproduktion.
Amyris VD John melo , tidigare president för U.S. Fuels Operations för brittisk bensin , pratar med BARN om företagets framsteg.
Teknikgranskning : Varför är Virgin så intresserad av alternativa flygbränslen?
John melo : Koldioxidskatter spelar in för flygresor i Europa, och de är oroade över att detta är början på en trend som, om den slog igenom, avsevärt skulle ta bort vinsten från flygbolagen. Dessutom är bränsle en så stor drivkraft för vinstbidrag till flygbolagen att de ser att ha ett alternativ som en kritisk fråga för framtiden för flygresor. Efterfrågetillväxten på flygbränsle är ungefär tre gånger så stor som efterfrågan på bensin.
Vi hade inte tänkt så mycket på flygbränsle förrän Virgin kontaktade oss i slutet av förra året. De hade lärt sig om vad vi gjorde och ville undersöka om vår teknik kunde användas för flygbränsle. Det faktum att ingen annan tog sig an problemet på ett hållbart sätt fokuserade oss på problemet. Vi insåg att vi kunde göra stor inverkan om vi utvecklade ett bränsle med nollsumma koldioxidutsläpp.
BARN : Att utveckla ett nytt flygbränsle har stora utmaningar. Hur närmade sig Amyris problemet?
JM : Vi började med den nuvarande standarden för jetplan, kallad jet-A. Vi frågade oss själva om vi kunde generera ett bränsle med mer energi än jet-A och en kallare fryspunkt, vilket skulle möjliggöra flygning över polerna.
Vi identifierade en molekyl som vi trodde att vår kärnteknologi kunde göra, och sedan gav vi oss i kast med att designa mikrober för att göra den produkten. Nu har vi kunnat göra det tillräckligt effektivt för att vi tror att det skulle tillåta oss att göra en jet-A-ekvivalent med bättre egenskaper vad gäller energi och fryspunkt med en kostnadsekvivalent på $40 fat till 2010 eller 2011.
BARN : Hur svårt kommer det att vara att komma till den punkten?
JM : I vårt första projekt om artemisinin var vi tvungna att generera en miljonfaldig förbättring av avkastningen. Genom att använda den basteknologiska plattformen behöver vi nu skapa en tre- till fyrfaldig förbättring utöver det. Det skulle ta oss till en punkt där det är kostnadskonkurrenskraftigt med fossila bränslen.
BARN : Har ditt bränsle bättre egenskaper än nuvarande jetbränsle?
JM : Fryspunkten är -57 ºC, jämfört med -40 ºC för jet-A. I labbet ser vi en högre energitäthet än jet-A. Men jag skulle hellre sätta en förväntning på att vi ska vara likvärdiga med jet-A.
BARN : Hur kommer Amyris att passa in den nya produkten i befintlig infrastruktur?
JM : Vi räknar med att sälja våra bränslen som blandningar. Med etanol begränsar många infrastrukturer blandningen till 10 procent. Vi vill ge människor den blandningsnivå som de ser som mest rimlig, beroende på ekonomi och geografi. Om konsumenterna vill ha ett lägre koldioxidavtryck borde de kunna få en produkt till 100 procent.
Vi försöker också vara pragmatiska. Jag tror inte att vi kan leverera de volymer som världen kommer att behöva för transportbränslen på kort sikt, så vi skapar bränslen som kan blandas.
BARN : Regulatoriska hinder för att certifiera ett flygbränsle är höga. Har du påbörjat den processen än?
JM : Vårt tillvägagångssätt är att delta i ett konsortium, som det Boeing har dragit ihop med Virgin och General Electric. [I april tillkännagav Boeing, Virgin Atlantic och GE Aviation ett miljöpartnerskap.] Konsortiet försöker slå samman resurser och tekniska talanger för att identifiera dessa produkter och få dem att certifieras. Den skulle vilja börja testa ett gångbart förnybart flygbränsle nästa år.
Konsortiet ger till bordet en tydlig förståelse av de bästa egenskaperna hos en bränsleblandning, samt tillgång till laboratorier och finansiella resurser för att stödja certifieringsprocessen. Vi är inte en del av det ännu, men vi undersöker det.