L’industria di aviazione produce circa una gigatonnellata (un miliardo di tonnellate) di anidride carbonica, che rappresenta il 3% delle emissioni mondiali di questo gas. Sia i ricercatori che i politici ritengono che questi dati dimostrino che l’aviazione è un settore ricco di opportunità per ridurre le emissioni.
L’Associazione internazionale del trasporto aereo (IATA) ha fissato l’obiettivo di raggiungere zero emissioni nette entro il 2050. Ma come si possono ridurre le emissioni? Un team di scienziati nordamericani ha concluso che è possibile riutilizzare il sciupare rifiuti urbani e convertirli in carburante per l’aviazione sostenibile. Propongono costruire raffinerie impianto di smaltimento dei rifiuti vicino ai principali snodi di viaggio.
Solo negli Stati Uniti, ogni anno dai rifiuti potrebbero essere prodotti tra gli 11 e i 19 miliardi di litri di carburante sostenibile per l’aviazione. Quei litri sostituirebbe tra il 15% e il 25% della fornitura annuale di carburante per aerei di quel paese. Ma la proposta di questi scienziati, pubblicata sulla rivista “ACS Sustainable Chemistry & Engineering”, potrebbe essere applicata senza grossi problemi in altri paesi.
“Abbiamo identificato luoghi negli Stati Uniti in cui i grandi aeroporti sono abbastanza vicini ai principali centri di produzione di rifiuti a basso costo per costruire queste raffinerie proprio adesso”, afferma Timothy Seiple, autore principale dello studio.
IL sciupare prodotti dalla società moderna (rifiuti domestici, scarti alimentari, fanghi degli impianti di trattamento delle acque, sostanze vegetali inutilizzate provenienti dall’agricoltura…) contengono le stesse molecole organiche del petrolio greggio che si trova in profondità sotto la superficie terrestre.
Olio “biogreggio”.
Il petrolio greggio si forma nel corso di milioni di anni nel sottosuolo, poiché il calore intenso e la pressione alterano chimicamente antiche alghe e piccoli organismi marini. Gli scienziati sono riusciti a sviluppare una tecnologia che condensa milioni di anni in poche oreproducendo petrolio’biogreggio‘ che può poi essere raffinato e convertito in carburante per camion o aerei diesel.
I ricercatori stanno ora studiando come questa tecnologia potrebbe essere ampliata e rimanere comunque redditizia. Un ostacolo alla produzione di una quantità significativa di carburante sostenibile per l’aviazione è la fornitura dei rifiuti stessi, le materie prime. Nei paesi occidentali i rifiuti abbondano.
Gli americani hanno prodotto quasi 300 milioni di tonnellate di spazzatura nel 2018, più di 2 chili pro capite al giorno. Gran parte di quella spazzatura è organica, compresi gli avanzi di cibo, come bucce di frutta e verdura e avanzi scartati, come notato da JoAnna Wendel, comunicatrice del Pacific Northwest National Laboratory.
Inoltre, il impianti di trattamento acque reflue degli Stati Uniti generano ogni anno 7,6 milioni di tonnellate di biosolidi ricchi di materia organica. Conclusione: C’è abbastanza materiale per trasformare questi rifiuti organici in carburante per gli aerei.
È vero che bisogna considerare anche il costo ambientale. Il carbonio emesso dal trasporto di carburante sostenibile per l’aviazione annullerebbe il carbonio risparmiato nel processo di trasformazione dei rifiuti in carburante? Per rispondere a questa domanda, i ricercatori hanno esaminato i principali centri di produzione di rifiuti e la loro distanza dai principali centri di viaggio.
“Se le città costruissero impianti di smaltimento dei rifiuti più vicini ai principali aeroporti, è meno probabile che saranno necessarie infrastrutture aggiuntive per raggiungere gli aeroporti”, osserva Karthikeyan Ramasamy, coautore dello studio.
Decarbonizzare il settore
“Riciclare i rifiuti trasformandoli in carburante significa che non dovranno essere trasportati a chilometri di distanza nelle discariche e, poiché non si decompongono, non verranno rilasciati.” metano“sottolinea Ramasamy.
I ricercatori hanno concentrato la loro analisi su due tipi di rifiuti: Bagnatoche comprendono i fanghi provenienti dagli impianti di trattamento delle acque o il letame proveniente dalle aziende agricole, e essiccatocompresi avanzi di cibo, legno, carta, rifiuti di giardino, plastica e altri materiali che normalmente vengono gettati nella spazzatura.
Come previsto, le aree più popolate producono la maggiore quantità di rifiuti. I ricercatori hanno esaminato la vicinanza di questi centri di produzione di rifiuti ai grandi aeroporti, come Los Angeles, New York, San Francisco, Chicago e Atlanta.
Secondo i calcoli dei ricercatori, i rifiuti potrebbero sostituire il 7% del carburante annuo nell’aeroporto di Los Angeles e il 22% in quello di Chicago. Nel complesso, hanno scoperto che le raffinerie di carburante per aerei sostenibili basate sui rifiuti potrebbero essere costruite abbastanza vicino a 100 aeroporti statunitensi.
Tutto questo quello consentirebbe la produzione tra 13.000 e 21.000 milioni di litri all’anno, che rappresentano tra il 15 e il 25% del consumo totale annuo di carburante per aerei. Per estensione, esso ridurrebbe l’intensità di carbonio del settore aeronautico dal 10% al 18%.
“I cinque principali aeroporti utilizzano più di 1 miliardo di galloni (3.785,41 milioni di litri) di carburante per aerei all’anno”, sottolinea Seiple. “Non abbiamo abbastanza rifiuti per sostituire tutto il carburante degli aerei, ma questo potrebbe essere uno Opportunità immediata per decarbonizzare il settore dell’aviazione e orientarci ancora di più verso carburanti più sostenibili”, conclude.
Rapporto di riferimento: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssuschemeng.3c02147
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