يقوم العلماء بتطوير وقود الطائرات المصنوع بالكامل من البراز البشري

قد يبدو الأمر قذرًا، لكن البراز قد يجعل السفر بالطائرة أكثر نظافةً قريبًا.

اكتشف الباحثون طريقة لتحويل النفايات البشرية إلى وقود طائرات قابل للاستخدام.

تقول شركة Firefly Green Fuels، ومقرها جلوسيسترشاير، إن وقودها الحيوي مطابق كيميائيًا لوقود الطائرات، لكنه ينتج ثاني أكسيد الكربون بنسبة 92 في المائة أقل.

وبما أن الطيران يشكل 2% من إنتاج ثاني أكسيد الكربون العالمي، فقد يساعد هذا في قطع بعض المصادر الكبيرة للتلوث.

وقال جيمس هيغيت، الرئيس التنفيذي لشركة Firefly Green Fuels: “أردنا العثور على مادة خام منخفضة القيمة ووفيرة للغاية. وبالطبع البراز وفير.

لإنتاج وقود صالح للاستخدام من النفايات البشرية، يستخدم Firefly طريقة تسمى التسييل الحراري المائي.

يستخدم هذا مزيجًا من الضغط العالي والحرارة لتحويل الشكل النهائي المعالج لمياه الصرف الصحي والذي يسمى “المواد الصلبة الحيوية” إلى الفحم الحيوي الغني بالكربون والنفط الخام.

يشبه هذا “الخام الحيوي” النفط إلى حد كبير، بل ويتصرف كيميائيًا بنفس الطريقة، مما يعني أنه يمكن للعلماء استخلاص الكيروسين من الوقود باستخدام التقطير التجزيئي.

يتضمن ذلك تبخير الزيت وجمع الجزء الذي يتكثف عند درجة حرارة معينة.

تظهر الاختبارات الأولية للكيروسين المستخرج أنه يحتوي على تركيبة كيميائية شبه متطابقة لوقود الطائرات الأحفوري A1.

يخضع الكيروسين الحيوي حاليًا للاختبارات في معهد DLR لتكنولوجيا الاحتراق في مركز الفضاء الألماني.

سيتم أيضًا اختبار الوقود من قبل مركز تبادل المعلومات التابع لـ SAF (وقود الطيران المستدام) في المملكة المتحدة، ومقره في جامعة شيفيلد.

يعتبر هذا الكيروسين الحيوي مطابقًا كيميائيًا تقريبًا لوقود الطائرات A1 ​​ويمكن استخدامه لتشغيل الرحلات الجوية في جميع أنحاء العالم.

ويطلق هيجيت على الوقود الحيوي الذي ينتجه اسم “الوقود الخالي من الأحافير” لأنه، على عكس وقود الطائرات التقليدي، لا يأتي من النفط الخام.

لذلك، على الرغم من استمرار إطلاق ثاني أكسيد الكربون عند حرق الوقود، إلا أن هذا الكربون كان محصورًا في الأصل بواسطة النباتات التي تدخل في الطعام الذي نأكله.

وهذا يعني أن الوقود الحيوي يساهم بكمية أقل من صافي انبعاثات الكربون.

وقال هيجيت لبي بي سي: “بالطبع سيتم استخدام الطاقة (في الإنتاج)، ولكن عند النظر إلى دورة حياة الوقود، فإن توفير 90٪ هو أمر مذهل”.

البراز، على عكس الحبوب والزيوت النباتية المستخدمة في أنواع الوقود الحيوي الأخرى، متوفر بكثرة بشكل طبيعي وهو الشكل الوحيد من النفايات التي لا يستطيع البشر التوقف عن إنتاجها.

كل يوم في المملكة المتحدة، يجمع نظام الصرف الصحي 11 مليار لتر من مياه الصرف الصحي التي يجب معالجتها في حوالي 9000 محطة معالجة مياه الصرف الصحي.

تقول شركة Firefly Green Fuels أن النفايات البشرية المعالجة مثل هذه العينة هي مصدر للوقود لن ينفد أبدًا

ومع ذلك، تنتج المملكة المتحدة كميات من مياه الصرف الصحي أكثر مما تستطيع بنيتها التحتية التعامل معه، مما يؤدي إلى إلقاء ملايين الأطنان في الأنهار والبحر.

وقال السيد هيجيت لـ MailOnline إن معالجة مياه الصرف الصحي وتحويلها إلى وقود يعد بديلاً جيدًا لطرق التخلص الأخرى.

يقول السيد هيجيت: “يتم التعامل مع النفايات البشرية بشكل مختلف في أجزاء مختلفة من العالم، ولكن بغض النظر عن مكان حدوثها، فهي نفايات تسبب مشاكل وملوثة مع وجود عدد قليل جدًا من طرق التخلص منها”.

“من خلال استخدامه كمادة أولية لإنشاء SAF (وقود الطيران المستدام)، فإننا نساعد في التنظيف على طرفي العملية.

“إن نقص توافر المواد الأولية يشكل ضغطًا محسوسًا بشدة في جميع أنحاء صناعة الوقود المستدام، ولكن مياه الصرف الصحي هي مادة نفايات لن تنفد أبدًا من الناحية الواقعية.”

تقدر شركة Firefly أن كل شخص ينتج ما يكفي من مياه الصرف الصحي كل عام لإنتاج ما بين أربعة وخمسة لترات من وقود الطائرات.

إن السفر بطائرة ركاب من لندن إلى نيويورك – وهي رحلة تستغرق ثماني ساعات – سيستغرق مياه الصرف الصحي السنوية لحوالي 10000 شخص.

وهذا يعني أنه إذا تم تحويل نفايات سكان المملكة المتحدة بأكملها إلى وقود حيوي، فإن ذلك سيوفر حوالي خمسة في المائة من طلب البلاد على وقود الطائرات.

لا تستطيع مراكز معالجة مياه الصرف الصحي في المملكة المتحدة، مثل محطة المعالجة هذه في دارفتورد، تلبية الطلب الضروري، وتقول شركة Firefly Green Fuels إن إنتاج وقود الطائرات يمكن أن يكون بديلاً جيدًا (صورة مخزنة)

قد لا يبدو هذا مبلغاً ضخماً، لكن هيجيت يظل متفائلاً.

“هذا مثير جدًا.” هناك متطلبات لوقود الطيران المستدام بنسبة 10 في المائة، وهذا أمر قانوني. وقال: “يمكننا أن نحقق نصف ذلك بالبراز”.

ومع ذلك، تقول شركة Firefly Green Fuels إنها أجرت محادثات مع المسؤولين في مومباي الذين يعتقدون أن بإمكانهم تشغيل 80 في المائة من الرحلات الجوية من مطارهم الدولي باستخدام وقود الطائرات من مياه الصرف الصحي.

وقال السيد هيجيت لـ MailOnline إنهم لا يستطيعون تقديم سعر محدد للوقود الجديد، لكنه يقول إن “المؤشرات الحالية تشير إلى أن تكلفة الوقود لدينا يجب أن تكون قادرة على المنافسة مع الطرق الأخرى المؤدية إلى القوات المسلحة السودانية”.

“ما لا يريد أحد رؤيته هو الانتقال إلى SAF مما يؤدي إلى تأثير كبير على التكلفة على الركاب. ولحسن الحظ، فإننا لا نتوقع حدوث ذلك نظرًا لوجود حوافز ودعم قويين.

وبينما تتطلع البلدان والشركات على حد سواء إلى تقليل انبعاثاتها الكربونية، ظل تنظيف الطيران صعبا للغاية.

تتطلب الطائرات الحديثة كميات هائلة من الوقود لإنتاج الطاقة اللازمة للرحلات الدولية.

يتم إنتاج الوقود على نطاق صغير فقط في المختبر الموجود في جلوسيسترشاير، ولكن يمكن توسيع نطاق العملية يومًا ما

تستهلك طائرة مثل طائرة بوينغ 747 حوالي 150 ألف لتر من الوقود خلال رحلة تستغرق عشر ساعات.

في وقت سابق من هذا العام، أكملت شركة فيرجين أتلانتيك أول رحلة عبر المحيط الأطلسي تعمل بالكامل بوقود الطيران المستدام.

استخدمت الطائرة البوينج 787 70 طنًا من الوقود المصنوع من نفايات الزيوت والدهون الحيوانية للسفر من لندن إلى نيويورك.

ومع ذلك، كان هذا حدثًا لمرة واحدة، ولا توجد حاليًا أي خطط لاستبدال الوقود الأحفوري أثناء الطيران.

وهناك أيضًا محاولات لاستبدال الوقود الأحفوري بالكامل من خلال التوجه نحو الطائرات الكهربائية.

وفي عام 2022، وصلت أول طائرة ركاب كهربائية في العالم إلى ارتفاع 3500 قدم لأول مرة.

وتقول شركة Eviation Aircraft، التي أنتجت الطائرة ذات التسعة مقاعد، إنها من المقرر أن تنقل الركاب والبضائع الإقليمية.