การผลิตเชื้อเพลิงอากาศยานแบบยั่งยืน (Sustainable Aviation Fuel - SAF) ในปัจจุบันยังคงมีต้นทุนสูง ซึ่งเป็นอุปสรรคสำคัญต่อความพยายามที่จะนำพลังงานสะอาดมาใช้กับเครื่องบินให้ได้มากที่สุด
อย่างไรก็ตาม มีรายงานล่าสุดว่า คณะนักวิจัยของสถาบันวิจัยขั้นสูงเซี่ยงไฮ้ สังกัดสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งประเทศจีน (CAS) ได้ค้นพบวิธีการใหม่ในการผลิต SAF นับเป็นความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีครั้งสำคัญ ซึ่งจะช่วยเพิ่มกำลังการผลิต SAF และสนับสนุนเป้าหมายการปล่อยก๊าซคาร์บอนสุทธิเป็นศูนย์สำหรับอุตสาหกรรมการบินระหว่างประเทศภายในปีพ.ศ. 2593 ( ค.ศ. 2050 ) โดยวิธีการใหม่นี้อาจสร้างอัตรากำไรขั้นต้นในการผลิตได้มากกว่า 50%
จากบทความของคณะนักวิจัย ซึ่งตีพิมพ์ในวารสารวิชาการ Nature Communications ฉบับเดือนกันยายน คณะนักวิจัยได้พัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยาโคบอลต์-แมงกานีสชนิดใหม่ โดยเมื่อนำก๊าซสังเคราะห์ (syngas) ซึ่งได้จากชีวมวลประเภทไม้มาทำปฏิกิริยาร่วมกับตัวเร่งปฏิกิริยานี้ สามารถเปลี่ยนก๊าซสังเคราะห์ให้กลายเป็น SAF ได้อย่างมีประสิทธิภาพสูง
ตัวเร่งปฏิกิริยาโคบอลต์-แมงกานีสชนิดใหม่มีอัตราการเปลี่ยนคาร์บอนมอนอกไซด์ ซึ่งเป็นก๊าซพิษ ให้กลายเป็นก๊าซอื่นที่ปลอดภัยกว่าได้ในสัดส่วนเกือบ 83%
นอกจากนี้ยังมีความสามารถในการเลือกผลิตสารประกอบไฮโดรคาร์บอนในกลุ่มน้ำมันเชื้อเพลิงเครื่องบินได้มากกว่า 67 % ซึ่งถือว่าเป็นกระบวนการที่มีประสิทธิภาพในการเปลี่ยนสารตั้งต้นให้เป็นน้ำมันเครื่องบินได้ดีมาก เมื่อเทียบกับตัวเร่งปฏิกิริยาตามที่มีการรายงานกันส่วนใหญ่ ซึ่งต่ำกว่า 50 %
คณะผู้วิจัยระบุเพิ่มเติมว่า นอกเหนือจากชีวมวลประเภทไม้แล้ว ตัวเร่งปฏิกิริยานี้ยังสามารถนำไปใช้กับสารตั้งต้นสำหรับผลิตก๊าซสังเคราะห์รูปแบบอื่น ๆ ที่พบในการใช้งานจริงได้อีกด้วย
หลังจากตัวเร่งปฏิกิริยาชนิดใหม่ได้ผ่านการทดสอบเปลี่ยนก๊าซสังเคราะห์ให้กลายเป็น SAF ในระดับกิโลกรัมแล้ว คณะนักวิจัยได้นำมาทดสอบกับโรงงานจำลองขนาดกำลังการผลิต 100,000 ตันต่อปี จนเสร็จสิ้นในปี 2568 และมีแผนสร้างโรงงานขนาดกำลังการผลิตนี้ ในเมืองหลูโจว มณฑลเสฉวนทางตะวันตกเฉียงใต้ของจีน ให้แล้วเสร็จก่อนปี 2571
ผลการวิเคราะห์ทางเทคนิคและเศรษฐศาสตร์สำหรับโรงงานขนาดดังกล่าวชี้ให้เห็นว่า หากกำหนดเกณฑ์มาตรฐานการเดินเครื่องจักรไว้ที่ 8,000 ชั่วโมงต่อปี โรงงานแห่งนี้จะสามารถสร้างรายได้จากการขายได้ประมาณ 302 ล้านดอลลาร์สหรัฐต่อปี
โครงการนี้มีต้นทุนการดำเนินงานต่อปีอยู่ที่ประมาณ 114 ล้านดอลลาร์สหรัฐ และคาดการณ์ว่าจะมี "กำไรขั้นต้น" อยู่ที่ 165 ล้านดอลลาร์สหรัฐ โดยจากการคาดการณ์ของทีมงาน โรงงานแห่งนี้อาจทำอัตรากำไรขั้นต้นได้เกือบ 55 %
อย่างไรก็ตาม คณะนักวิจัยระบุด้วยว่า วัตถุดิบชีวมวลคิดเป็นสัดส่วนมากกว่าครึ่งหนึ่งของต้นทุนการดำเนินงาน ซึ่งตอกย้ำให้เห็นถึงความสำคัญของการมีห่วงโซ่อุปทานชีวมวลที่คุ้มค่า เพื่อให้โครงการมีความเป็นไปได้ในเชิงเศรษฐกิจ
ทั้งนี้ คณะนักวิจัย ซึ่งนำโดย CAS มิใช่กลุ่มเดียวที่มุ่งขยายกำลังการผลิต SAF ด้วยวิธีการใหม่ๆ โดยเมื่อเดือนสิงหาคมที่ผ่านมา โรงงานต้นแบบผลิตSAFขนาดกำลังการผลิต 1,000 ตัน ซึ่งพัฒนาโดยบริษัท Sichuan Jinxiang Sairui Chemical Co ร่วมกับทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยชิงหัว ได้ผ่านการทดสอบการเดินเครื่องอย่างต่อเนื่องครั้งสำคัญ
มหาวิทยาลัยชิงหัวระบุว่า โรงงานแห่งนี้เป็นแห่งแรกของโลกที่ผลิต SAF โดยการเติมไฮโดรเจนลงในคาร์บอนไดออกไซด์โดยตรง (Direct Carbon Dioxide Hydrogenation) สำหรับกำลังการผลิตขนาดนี้ โดยสมาคมอุตสาหกรรมปิโตรเลียมและเคมีแห่งประเทศจีนให้การอนุมัติเทคนิคการผลิตดังกล่าวแล้ว ซึ่งถือว่าโรงงานแห่งนี้เป็น "ผู้นำระดับนานาชาติ"
ที่มา : เซาท์ไชน่ามอร์นิงโพสต์