En un movimiento que cambió el juego, el Vuelo 4 de Alaska Airlines se elevó al cielo la semana pasada en el primer vuelo comercial impulsado por un nuevo biocombustible a base de madera, que volaba de Seattle a Washington, DC a través de una innovación inteligente que convierte los desechos de madera, procedente de tierras tribales y operaciones forestales privadas en Washington, Oregón y Montana, en un biocombustible de combustión limpia, la industria de la aviación está un paso más cerca de reducir las emisiones de carbono.
El proyecto, encabezado por la Alianza Avanzada de Energías Renovables del Noroeste (NARA) y financiado por una subvención de $ 39.6 millones del Instituto Nacional de Alimentos y Agricultura del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos, es parte de los esfuerzos de la industria de la aviación para alcanzar una zona neutral en carbono para 2020. Mientras que El diseño avanzado de motores y aviones y los problemas operativos y de enrutamiento pueden ayudar a las aerolíneas en ese sentido, al final del día, realmente se trata del combustible.
"La mayoría de [el cambio] debe provenir de combustibles alternativos", dice Patrick Gruber, CEO de Gevo, Inc. Gevo, una compañía de biocombustibles con sede en Colorado, es la mente maestra detrás de convertir la fibra de celulosa de madera en combustible para aviones a través de su patente Metodología de alcohol a chorro (ATJ). “De lo contrario, no puedes llegar desde aquí. El crecimiento de la demanda de combustible es algo en sí mismo, básicamente un crecimiento de 1 a 3 mil millones de galones por año. Ese es el tipo de volúmenes que tendrían que compensarse para el futuro ".
El proceso no es simple, pero los resultados son innovadores.
Los desechos de madera, en forma de pilas, recortes y biomasa, se someten a un proceso químico que utiliza enzimas para acelerar la fermentación natural de azúcares de madera con la ayuda de la levadura patentada de Gevo. El alcohol resultante se convierte en combustible para aviones.
"Esta es la única vez en la historia de la humanidad en que el azúcar de madera se ha convertido en combustible para aviones, que yo sepa", dice Gruber. "Es un rompe paradigmas".
La semana pasada, el vuelo 4 de Alaska Airlines, que viajaba de Seattle a Washington, DC, se convirtió en el primer vuelo impulsado por el nuevo biocombustible a base de madera. (Alaska Airlines) La Alianza Avanzada de Energías Renovables del Noroeste (NARA) obtiene sus desechos de madera de tierras tribales y operaciones forestales privadas en Washington, Oregón y Montana. (NARA) Una amoladora horizontal corta la madera de las pilas. (NARA) Un camión de chips está cargado con restos de tala y trozos de árboles muertos. (NARA)Los motores a reacción son piezas de maquinaria increíblemente ajustadas y refinadas y solo pueden quemarse con un tipo de combustible: el queroseno. Cualquier tipo de biocombustible utilizado en la industria de las aerolíneas debe estar certificado. Obtener ese requisito de certificación implica pruebas exhaustivas, no solo por parte de los científicos de biocombustibles, sino también por parte de todos los diferentes fabricantes de motores. Los aviones militares deben completar numerosos vuelos de prueba exitosos.
"Creo que [el biocombustible a base de madera] ha estado en progreso durante unos seis años", dice Mike Wolcott, codirector del proyecto para NARA. "Lo que estamos haciendo es molecularmente idéntico a los combustibles a base de petróleo, excepto a partir de materiales de base biológica".
Si bien el biocombustible a base de madera es nuevo, el uso de biocombustibles renovables en la industria de la aviación no lo es. De hecho, Gevo alimentó dos vuelos comerciales para Alaska Airlines en junio utilizando una mezcla del 20 por ciento de combustible biojet renovable derivado del maíz estadounidense. Gruber dice que el proceso ATJ de la compañía puede descomponer los azúcares, ya sea en madera, remolacha azucarera o maíz, en isobutanol y luego convertirlo en combustible para aviones.
"Esto demuestra que podemos usar múltiples fuentes de azúcar", dice Gruber, y señala que es importante poder usar azúcares de madera, que están llenos de impurezas y mucho más fibrosos que los carbonos renovables a base de alimentos. “Podemos hacer madera o almidón de maíz o azúcar de remolacha. Esencialmente, [ATJ] significa que podría hacer esto con cualquier fuente de carbohidratos de cualquier parte del mundo, lo que hace que valga la pena a escala global ".
La madera desempeña un papel interesante en la tecnología de combustibles renovables porque es abundante y sostenible. El exceso de pulpa de madera de las industrias de la madera o la carpintería, por ejemplo, o los restos de madera de la silvicultura sostenible es fácil de obtener. También es más respetuoso con el medio ambiente, no solo como un cambio directo de un carbono fósil a un carbono renovable, sino también en las emisiones de gases de efecto invernadero resultantes, porque la fuente de carbono se quema de manera diferente.
"De nuestros cálculos", dice Wolcott. "Esto tiene una reducción del 70 por ciento en las emisiones de gases de efecto invernadero en comparación con nuestro combustible de petróleo convencional".
Gruber se hace eco de Wolcott, pero agrega que la fuente de energía para crear el combustible, en este caso es una mezcla de electricidad hidroeléctrica y de carbón , también debe considerarse en un análisis completo de la cuna a la tumba. “Mucha de la tecnología que la gente está viendo se vuelve borrosa porque piensan que es [biocombustibles] cualquier cosa que sea una alternativa al petróleo, pero eso no funciona. Debes tener una fuente de carbono renovable y hacer algo con la energía también ”.
Gruber señala que por eso Gevo está buscando utilizar una fuente de energía verde, como un horno de leña, para su planta en Minnesota.
Entonces, el siguiente paso es escalar.
"Todavía estamos trabajando en pequeñas instalaciones", dice Wolcott, aunque Gevo está recaudando fondos para construir una planta más grande. "Todavía no estamos obteniendo la escala óptima".
De todos modos, el futuro de los biocombustibles dentro de la industria de las aerolíneas parece ser claro: no van a ninguna parte. De hecho, varias plantas de biocombustibles que utilizan otros estándares, como el etanol o el biodiesel, ya están en producción en los Estados Unidos y Europa. Además, el Aeropuerto Internacional de Seattle-Tacoma (Sea-Tac), Alaska Airlines y Boeing se han unido recientemente para financiar un estudio para comprender el desarrollo y la viabilidad de la infraestructura para llevar biocombustibles a Sea-Tac para servir a todas las aerolíneas que utilizan ese aeropuerto
"La industria de la aviación ha apoyado mucho la transición a los biocombustibles", dice Wolcott. "Eso es porque ven esto como un componente absolutamente necesario para que continúen creciendo de manera global".