Nieuwe technologie zet afvalwater om in duurzame vliegtuigbrandstof

Wetenschappers hebben een methode ontwikkeld om afvalwater om te zetten in biofuel, wat kan leiden tot een vermindering van de uitstoot van vliegtuigen met 70 procent.

In een recente studie, gepubliceerd in ACS Sustainable Chemistry and Engineering, beschrijven onderzoekers van het Amerikaanse Argonne National Laboratory een technologie waarmee afvalwater uit onder meer brouwerijen en melkveebedrijven kan worden omgezet in duurzame vliegtuigbrandstof (SAF). Hiervoor zetten bacteriën organisch materiaal in afvalwater om in vluchtige vetzuren zoals boterzuur en melkzuur. Via een membraan-geassisteerd scheidingsproces worden deze vetzuren uit het water gehaald en gebruikt als grondstof voor SAF.

De technologie, genaamd methaan-arrest anaerobe vergisting (MAAD), vermijdt het gebruik van olie en andere vetten zoals die in huidige alternatieve vliegtuigbrandstoffen. Door organisch materiaal in afvalwater te benutten, vermijden de onderzoekers de hoge koolstofuitstoot van traditionele afvalwaterverwerking en dragen ze bij aan de vermindering van broeikasgassen.

Duurzaamheidsdoelen en opschaling

Hoewel het proces nog in een onderzoeksfase verkeert, streeft het team van Argonne naar opschaling van deze technologie. De Amerikaanse DOE ondersteunt dit project met financiering vanuit het Bioenergy Technologies Office, in de hoop de productie van SAF in de toekomst te vergroten. Momenteel is SAF goed voor minder dan 1 procent van de totale vliegtuigbrandstof, maar het groeiende aandeel moet helpen om de luchtvaartsector te verduurzamen. Wereldwijd is de luchtvaart verantwoordelijk voor 2,5 procent van de CO₂-uitstoot.

Een uitdaging binnen het MAAD-proces is dat het niet alleen boterzuur produceert maar ook melkzuur, wat de koolstofefficiëntie van de brandstof beperkt. Om dit te ondervangen, ontwikkelden de wetenschappers een elektrochemisch scheidingsproces dat de gewenste vetzuren efficiënter afscheidt.

Volgens Taemin Kim, hoofdonderzoeker bij Argonne, biedt deze technologie een dubbele winst: afvalwater wordt behandeld en tegelijkertijd ontstaat er een duurzamere brandstofoptie voor de luchtvaart. De technologie vermindert broeikasgassen met 70 procent, wat kan bijdragen aan het tegengaan van klimaatverandering.

De onderzoekers blijven volgens LiveScience werken aan verdere verbeteringen en onderzoeken ook andere afvalbronnen om het proces nog efficiënter te maken. Door innovatieve benaderingen zoals deze kan de luchtvaart op termijn duurzamer opereren zonder afhankelijk te blijven van fossiele brandstoffen.