იაპონიაში მკვლევრებმა ქოქოსის ზეთისგან ბიოსაწვავი შექმნეს, ჩვეულებრივ ავიასაწვავს შეურიეს და მცირე ტურბორეაქტიულ ძრავში გამოსცადეს. ძრავის ეფექტიანობა არ შემცირებულა, გამონაბოლქვში კი ნახშირწყალბადები ნაკლები აღმოჩნდა. ექსპერიმენტი ოსაკას მეტროპოლიტენ უნივერსიტეტის (Osaka Metropolitan University) გუნდმა ჩაატარა. შედეგები რეცენზირებულ სამეცნიერო ჟურნალ Fuel-ში გამოქვეყნდა.
რატომ ქოქოსი?
ავიასაწვავი ნახშირწყალბადებისგან შედგება, რომელთა მოლეკულებს გარკვეული სიგრძის ჯაჭვები აქვს. ქოქოსის ზეთის ცხიმოვან მჟავებს ზუსტად ასეთი, მსგავსი სიგრძის ჯაჭვები აქვს. ამიტომ მკვლევრები ვარაუდობენ, რომ ქოქოსისგან საწვავის მიღება შედარებით მცირე დამუშავებით შეიძლება.
გუნდმა ე.წ. თანაგამხსნელის მეთოდი გამოიყენა: ქოქოსის ზეთის ექსტრაქტი აცეტონსა და სპირტს შეურია. პროცესი ოთახის ტემპერატურასა და ჩვეულებრივ წნევაზე მიმდინარეობს. შედეგად წარმოებას ნაკლები ენერგია სჭირდება, საწვავი კი სუფთა გამოდის. ბიოსაწვავის ბევრი სხვა მეთოდი მაღალ ტემპერატურას ან ძლიერ წნევას მოითხოვს.
მკვლევრებმა ორი ვარიანტი მიიღეს: FAME მეთანოლით მზადდება, FAEE კი ეთანოლით. ორივე ცხიმოვანი მჟავების ეთერია. ნივთიერებების ეს ოჯახი ბიოდიზელიდან არის ცნობილი.
რა აჩვენა ძრავმა
FAME და FAEE სხვადასხვა პროპორციით შეურიეს Jet A-1-ს, მსოფლიოში ფართოდ გამოყენებულ კომერციულ ავიასაწვავს. შემდეგ მცირე ტურბორეაქტიულ ძრავში გაზომეს საწვავის ხარჯი, თბური ეფექტიანობა და გამონაბოლქვი. მიზანი ისეთი ნარევის პოვნა იყო, რომელშიც სამივე მაჩვენებელი დაბალანსებული იქნებოდა.
შედეგს ერთი ნაკლიც აქვს: რაც მეტი ბიოსაწვავი იყო ნარევში, მით მეტი საწვავი იხარჯებოდა. მკვლევრების ვარაუდით, ეს ორი საწვავის თბოუნარიანობის, ანუ წვისას გამოყოფილი ენერგიის, სხვაობით აიხსნება.
თბური ეფექტიანობა კი ყველა ნარევში Jet A-1-ის დონეზე დარჩა. ეს მაჩვენებელი გვიჩვენებს, რამდენად კარგად გარდაქმნის ძრავი საწვავის ენერგიას სამუშაოდ.
გამონაბოლქვის მონაცემებიც დამაიმედებელია. ბიოსაწვავის წილის ზრდასთან ერთად ნახშირწყალბადების გამოყოფა შემცირდა. ნახშირორჟანგისა (CO₂) და აზოტის მონოქსიდის (NO) დონე მნიშვნელოვნად არ შეცვლილა.
„ექსპერიმენტებმა აჩვენა, რომ ჩვენს საწვავის ნარევს არსებულ გაზტურბინულ ძრავებში მუშაობა შეუძლია ეფექტიანობისა და ძრავის მახასიათებლების დიდი დანაკარგის გარეშე და ისე, რომ გამონაბოლქვი არ იზრდება“, — განაცხადა კვლევის თანაავტორმა, დოქტორმა Huynh Phuong Uyen Nguyen-მა.
გადაყრილი ქოქოსი შესაძლო ნედლეულად
უნივერსიტეტის ცნობით, სამხრეთ-აღმოსავლეთ აზიაში მოკრეფილი ქოქოსის დაახლოებით 30 % იყრება, რადგან კომერციულ სტანდარტებს ვერ აკმაყოფილებს. სწორედ ეს ნაყოფი შეიძლება ბიოსაწვავის ნედლეულად იქცეს. ასეთი ქოქოსი ისედაც ნარჩენია, ამიტომ საკვებ პროდუქტს არ ეცილება.
რეგიონისთვის ეს მომარაგების საკითხიცაა. უნივერსიტეტის თქმით, სამხრეთ-აღმოსავლეთ აზიას საწვავის მიწოდების შეფერხების საფრთხე ემუქრება. ადგილობრივი ნედლეული ამ დამოკიდებულებას შეამცირებდა.
რა რჩება გასაკეთებელი
კვლევა მცირე ტურბორეაქტიულ ძრავზე ჩატარდა და მხოლოდ ნარევები შეამოწმა. კომერციულ ავიაციამდე რამდენიმე ნაბიჯი რჩება.
კვლევის პირველი ავტორი, შინიჩირო ოგავა (Shinichiro Ogawa), ამ ნაბიჯებს ასე ჩამოთვლის: საწვავის ხარჯის გაუმჯობესება, ძრავის 100 %-ით ბიოსაწვავზე ამუშავების ტექნოლოგია, ხანგრძლივი შენახვისას სტაბილურობა და თვითმფრინავის მასალებთან თავსებადობა. საჭიროა სასიცოცხლო ციკლის შეფასებაც, ანუ იმის დათვლა, რა გავლენა აქვს საწვავს გარემოზე ქოქოსის მოკრეფიდან წვამდე.
ქოქოსის ზეთის ბიოსაწვავი ჯერ ლაბორატორიული ეტაპის შედეგია. თუმცა ტესტმა აჩვენა, რომ ის არსებულ ძრავს ეფექტიანობას არ უკარგავს. ეს კიდევ ერთი ვარიანტია მდგრადი საავიაციო საწვავის (SAF) ძიებაში. ასე ჰქვია საწვავს, რომელიც ნავთობის ნაცვლად განახლებადი ან ნარჩენი ნედლეულისგან მზადდება.