Lignin-Additiv senkt Luftverkehr-Emissionen
US-Forscher setzen Kerosin ligninbasierte Additive hinzu - Ruß und Kondensstreifen vermeidbar
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Aufwendiger Teststand für die Verbrennung von Kerosin mit einem Lignin-Additiv (Foto: pnnl.gov) |
Dayton/Richland/Pullman (pte002/29.04.2022/06:05)
Aus dem Biopolymer Lignin lässt sich ein Additiv für den Jettreibstoff Kerosin herstellen, der Aromaten ablöst. Diese sind bisher unersetzlich, denn sie verleihen Kerosin eine Dichte, die auf andere Weise bisher nicht erreichbar ist. "Am wichtigsten ist ihre Fähigkeit, die darin enthaltenen ringförmigen Moleküle aus Kohlenwasserstoffen, die zur Abdichtung von Metall-Metall-Verbindungen verwendet werden, quellen zu lassen, und das gelingt ihnen gut", sagt Joshua Heyne von der University of Dayton http://udayton.edu .
Energiedichte erhöht
Laut dem Co-Direktor des Bioproducts Institute, das gemeinsam betrieben wird vom Pacific Northwest National Laboratory http://pnnl.gov und der Washington State University (WSU) http://wsu.edu , haben Aromaten jedoch einen entscheidenden Nachteil: Bei der Verbrennung entsteht Ruß, der die Atmosphäre direkt schädigt und zudem noch als Kondensationskeim für Wasserdampf dient, also zur Kondensstreifenbildung führt, was das Klima negativ beeinträchtigt.
"Bei Tests von Kerosin, das mit den ligninbasierten Additiven versetzt war, fanden wir heraus, dass diese nicht nur Energiedichte erhöhten, sondern die Aromaten vollwertig ersetzten, die ein echtes Problem für die Luftfahrtindustrie darstellen", sagt Bin Yang von der WSU. Yang hat das Verfahren entwickelt. Lignin, das die Zellstofffasern in Baumstämmen und Zweigen zusammenhält, fällt weltweit in einer Größenordnung von vielen Millionen Tonnen pro Jahr an. Es wird bei der Papierherstellung abgetrennt und meist verbrannt, obwohl der Energieinhalt niedrig ist. Doch es gibt kaum andere Verwendungsmöglichkeiten, bisher jedenfalls.
Turbinenleistung gleich
"Die Tatsache, dass die ligninbasierten Moleküle alle Eigenschaften von Aromaten aufweisen, öffnet die Tür für Kerosin ohne Aromaten, wobei die Leistung der Turbinen gleich bleibt und die Emissionen reduziert werden", unterstreichen die Entwickler. Kombiniert mit synthetischem Kerosin, das aus grünem Wasserstoff und CO2 aus der Luft hergestellt wird, könnte der Betrieb von Düsenjets sogar umweltneutral werden. Es würde der Luftfahrtindustrie helfen, die Abhängigkeit von immer teureren fossilen Brennstoffen zu verringern und gleichzeitig höhere Umweltstandards zu erfüllen.
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