Chế tạo thành công nhiên liệu phản lực từ mía

Loại nhiên liệu này không chỉ đáp ứng các yêu cầu khắt khe cho máy bay mà còn có thể giúp cắt giảm 80% lượng khí thải nhà kính so với loại thông thường. Ngoài ra, việc sử dụng cây mía để sản xuất nhiên liệu xanh cũng góp phần giải quyết những tranh cãi tiềm ẩn liên quan đến việc lựa chọn nhiên liệu hay thực phẩm. Nhóm nghiên cứu hy vọng, đây sẽ là nguồn năng lượng thay thế đầy tiềm năng cho máy bay và góp phần tích cực trong việc giảm thiểu biến đổi khí hậu.

Trong những thập kỷ qua, các nhà nghiên cứu đã dành rất nhiều thời gian, tiền bạc và công sức với mong muốn tìm ra những giải pháp hiệu quả để có thể thay thế nhiên liệu dựa trên xăng dầu hiện đang sử dụng. Nguyên nhân ngoài việc giá nhiên liệu cao và không ổn định, mà vì còn muốn cắt giảm lượng khí thải nhà kính vào trong môi trường. Mặc dù đã có rất nhiều sản phẩm thay thế, trong đó có cả nhiên liệu sinh học, được phát triển và ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau nhưng nhiên liệu phản lực lại là một ngoại lệ. Không giống như nhiên liệu cho các phương tiện giao thông thông thường, nhiên liệu phản lực đòi hỏi phải thỏa mãn những yêu cầu rất khắt khe, chính vì vậy nên cho đến nay vẫn chưa hề có giải pháp thay thế. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu cho biết, loại nhiên liệu mới từ mía đường mà họ vừa tạo ra hoàn toàn đáp ứng các yêu cầu khắt khe này. Ngoài ra, mía là loại nông sản có thể trồng ở những vùng đất không sử dụng cho nông nghiệp (đặc biệt là ở Brazil). Do vậy sẽ tránh được nguy cơ phải hy sinh nông sản để sản xuất nhiên liệu.

Có thể liệt kê một số đặc tính cần thiết của nhiên liệu phản lực như sau: Thứ nhất, phải đảm bảo không chứa oxy. Sự có mặt của oxy làm giảm mật độ năng lượng, không hề hữu ích mà lại còn làm lãng phí một khoảng không gian quý báu trong những bình chứa nhiên liệu. Thứ hai, phải ổn định, không chuyển sang dạng gel (trở nên đặc, sệt hơn) dù ở nhiệt độ cực thấp bởi khi máy bay ở tầng bình lưu, nhiệt độ chỉ còn khoảng -40 độ C thậm chí -50 độ C. Thứ ba, phải có nhiệt độ sôi phù hợp và đặc tính bôi trơn để không gây nên sự ăn mòn đáng kể cho các thành phần của tuabin. Ngoài ra còn một loạt các yêu cầu khác liên quan đến điểm khói, tính tương hợp, nhiệt cháy...

Để tạo ra nhiên liệu có đặc tính như trên, các nhà khoa học đã sử dụng một quy trình hoàn toàn mới, sử dụng đường ở trong cây mía cộng thêm một số bã mía. Cụ thể, đầu tiên họ thực hiện tách riêng sucrose (đường mía) từ mía. Sau đó tiến hành chiết xuất metyl xeton (RO-CH3, trong đó R là một gốc hữu cơ) từ sucrose. Các metyl xeton khi đó sẽ là cơ sở để có thể sản xuất ra nhiên liệu sinh học đặc biệt này. Nhóm nghiên cứu cho biết, quá trình tương tự cũng có thể được dùng để tạo ra các chất bôi trơn sử dụng cho ô tô cũng như nhiên liệu diesel.

Nói về tương lai của loại nhiên liệu mới này, giáo sư Bell cho biết, với những lợi ích thương mại lớn, nhóm hy vọng rằng nhiêu liệu sinh học mới này sẽ được thông qua bởi các nhà sản xuất nhiên liệu. Đặc biệt là khi các quy định của Mỹ và Châu Âu về thành phần “xanh” của nhiên liệu hàng không đang ngày càng khắt khe.

Được biết, các máy bay hiện đang đóng góp 2% vào tổng lượng khí thải nhà kính trong khí quyển. Hàng ngày có tới 8 triệu chiếc máy bay hoạt động và con số này đang không ngừng tăng lên đồng nghĩa với việc lượng khí thải nhà kính thải mà chúng tạo ra cũng đang có xu hướng tăng cao nếu không có những giải pháp thay thế hiệu quả.