Con una mossa rivoluzionaria, il volo 4 dell'Alaska Airlines è salito in cielo la scorsa settimana nel primo volo commerciale mai alimentato da un nuovissimo biocarburante a base di legno, in volo da Seattle a Washington, DC Attraverso un'intelligente innovazione che trasforma i rifiuti di legno, provenienti da terre tribali e operazioni forestali private a Washington, Oregon e Montana, in un biocarburante pulito, l'industria aeronautica è un passo avanti verso la riduzione delle emissioni di carbonio.
Il progetto, guidato dalla Northwest Advanced Renewables Alliance (NARA) e finanziato da una sovvenzione di $ 39, 6 milioni dell'Istituto nazionale per l'alimentazione e l'agricoltura del Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti, fa parte degli sforzi dell'industria aeronautica per raggiungere una zona a emissioni zero entro il 2020. Mentre la progettazione avanzata di motori e aerei e le problematiche operative e di rotta possono aiutare le compagnie aeree a tale proposito, in fin dei conti, si tratta davvero del carburante.
"La maggior parte di [il cambiamento] deve provenire da carburanti alternativi", afferma Patrick Gruber, CEO di Gevo, Inc. Gevo, una società di biocarburanti con sede in Colorado, è la mente dietro la trasformazione della fibra di cellulosa di legno in carburante per jet attraverso il suo brevetto Metodologia Alcohol-to-Jet (ATJ). “Altrimenti non puoi arrivarci da qui. La crescita della domanda di carburante è qualcosa di per sé - in pratica una crescita da 1 a 3 miliardi di galloni all'anno. Questo è il tipo di volumi che dovrebbero essere compensati per il futuro. "
Il processo non è semplice, ma i risultati sono rivoluzionari.
I rifiuti di legno, sotto forma di mucchi slash, guarnizioni e biomassa, sono sottoposti a un processo chimico che utilizza enzimi per accelerare la fermentazione naturale degli zuccheri di legno con l'aiuto del lievito brevettato Gevo. L'alcool risultante viene quindi convertito in carburante per jet.
"Questa è l'unica volta nella storia dell'umanità in cui lo zucchero di legno è stato trasformato in carburante per jet di cui sono a conoscenza", afferma Gruber. "È un paradigma."
La scorsa settimana, il volo Alaska Airlines 4, in viaggio da Seattle a Washington, DC, è diventato il primo volo in assoluto alimentato dal nuovo biocarburante a base di legno. (Alaska Airlines) 
La NARA (Northwest Advanced Renewables Alliance) ricava i propri rifiuti di legno da terre tribali e operazioni forestali private a Washington, Oregon e Montana. (NARA) 
Una smerigliatrice orizzontale taglia il legno dalle pile di barre. (NARA) 
Un camioncino è carico di scarti di legname e pezzi di alberi morti. (NARA) I motori a reazione sono macchinari incredibilmente sintonizzati e raffinati e possono bruciare solo un tipo di carburante: il cherosene. Qualsiasi tipo di biocarburante utilizzato nel settore aereo deve essere certificato. L'ottenimento di tale requisito di certificazione comporta test approfonditi, non solo da parte degli scienziati dei biocarburanti, ma anche da parte di tutti i diversi produttori di motori. Gli aerei militari devono completare numerosi voli di prova riusciti.
"Credo che [il biocarburante a base di legno] sia in corso da circa sei anni", afferma Mike Wolcott, condirettore del progetto per NARA. "Quello che stiamo producendo è identico a livello molecolare ai carburanti a base di petrolio, ad eccezione dei materiali a base biologica."
Mentre il biocarburante a base di legno è nuovo, l'uso di biocarburanti rinnovabili nel settore dell'aviazione non lo è. In effetti, Gevo ha alimentato due voli commerciali per Alaska Airlines a giugno usando una miscela del 20 percento di combustibile rinnovabile a biojet derivato dal mais americano. Gruber afferma che il processo ATJ dell'azienda può abbattere qualsiasi zucchero, che si tratti di legno, barbabietole da zucchero o mais, in isobutanolo e trasformarlo in carburante per jet.
"Dimostra che possiamo usare più fonti di zucchero", afferma Gruber, osservando che essere in grado di usare zuccheri di legno, che sono pieni di impurità e molto più fibrosi dei carboni rinnovabili a base alimentare, è significativo. “Siamo in grado di produrre legno o amido di mais o zucchero di barbabietola. In sostanza, [ATJ] significa che potrei farlo con qualsiasi fonte di carboidrati da qualsiasi parte del mondo, il che lo rende utile su scala globale. "
Il legno svolge un ruolo interessante nella tecnologia dei combustibili rinnovabili perché è abbondante e sostenibile. L'eccesso di pasta di legno proveniente dall'industria del legname o della carpenteria, ad esempio, o i residui di legno rimasti dalla silvicoltura sostenibile sono facili da ottenere. È anche più ecologico, non solo come passaggio diretto da un carbonio fossile a un carbonio rinnovabile, ma nelle conseguenti emissioni di gas serra, perché la fonte di carbonio brucia in modo diverso.
"Dai nostri calcoli", afferma Wolcott. "Ciò ha una riduzione del 70 percento delle emissioni di gas serra rispetto al nostro combustibile di petrolio convenzionale."
Gruber fa eco a Wolcott, ma aggiunge che anche la fonte di energia per creare il combustibile, in questo caso è un mix di elettricità idroelettrica e carbone, deve essere considerata in un'analisi completa dalla culla alla tomba. "Molta della tecnologia che la gente sta osservando viene offuscata perché pensano che [i biocarburanti] siano qualsiasi cosa che sia un'alternativa al petrolio, ma che non funziona. Devi avere una fonte di carbonio rinnovabile e fare anche qualcosa per l'energia. ”
Gruber osserva che è per questo che Gevo sta cercando di utilizzare una fonte di energia verde, come una fornace a legna, per il loro impianto in Minnesota.
Quindi, il passo successivo è ridimensionare.
"Stiamo ancora lavorando in piccoli impianti", afferma Wolcott, sebbene Gevo stia raccogliendo fondi per costruire un impianto più grande. "Non stiamo ancora ottenendo la scala ottimale."
Indipendentemente da ciò, il futuro dei biocarburanti nel settore aereo sembra essere chiaro: non stanno andando da nessuna parte. In effetti, diversi impianti di biocarburanti che utilizzano altri standard, come etanolo o biodiesel, sono già in produzione negli Stati Uniti e in Europa. Inoltre, l'Aeroporto Internazionale di Seattle-Tacoma (Sea-Tac), Alaska Airlines e Boeing hanno recentemente unito le forze per finanziare uno studio per comprendere lo sviluppo e la fattibilità delle infrastrutture per portare i biocarburanti in Sea-Tac per servire tutte le compagnie aeree che utilizzano quell'aeroporto.
"L'industria aeronautica è stata molto favorevole al passaggio ai biocarburanti", afferma Wolcott. "Questo perché vedono questo come un componente assolutamente necessario per loro di continuare a crescere in modo globale."
