เชื้อเพลิงสังเคราะห์สำหรับเครื่องบินเจ็ท

การโดยสารเครื่องบินเจ็ทเป็นการเดินทางที่สิ้นเปลืองน้ำมันและปล่อยก๊าซเรือนกระจกออกมาในปริมาณที่สูงเมื่อเทียบกับเครื่องบินทั่วไป

ด้วยเหตุนี้ เฟรด ดรายเออร์ ศาสตราจารย์วิศวกรรมเครื่องกลและการบินแห่งมหาวิทยาลัยพรินซ์ตัน กำลังจะทำการทดลองครั้งใหญ่ ที่มีเป้าหมายในการที่จะให้ประเทศชาติไม่ต้องพึ่งน้ำมันอีกต่อไป โดยจะหันไปใช้เชื้อเพลิงชนิดอื่นสำหรับเครื่องบินเจ็ทแทน ถ้าสำเร็จ จะเหมือนการยิงปืนนัดเดียวได้นกสองตัว คือได้ทั้งความมั่นคงทางพลังงาน และช่วยรักษาสิ่งแวดล้อม

“ในการจะทำให้ไอเดียเชื้อเพลิงทดแทนสำหรับเครื่องบินเจ็ทมีความเป็นไปได้ เชื้อเพลิงทดแทนจะต้องมีสมรรถนะการเผาไหม้ที่คล้ายคลึงกับน้ำมัน” ศ.ดรายเออร์กล่าว “เพราะฉะนั้นเราจะต้องเข้าใจการเผาไหม้ของทั้งน้ำมันและเชื้อเพลิงทดแทนอย่างถ่องแท้ โดยศึกษาจากความรู้พื้นฐานที่เรามีอยู่”

โครงการของ ศ.ดรายเออร์แบ่งออกเป็นการทดลองที่ยากลำบากสองส่วน

ส่วนแรกซึ่งได้รับการสนับสนุนจากกองทัพอากาศสหรัฐ คือการพัฒนาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์และจลนศาสตร์สำหรับเลียนแบบการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงเครื่องยนต์เจ็ท แบบจำลองสามารถที่จะประเมินสมรรถนะการเผาไหม้และแสดงถึงคุณสมบัติของก๊าซที่ระบบเผาไหม้ปล่อยออกมา

เนื่องจากเชื้อเพลิงเหล่านี้เป็นส่วนผสมที่ซับซ้อนของสารเคมีหลายชนิดที่แตกต่างกันตามแหล่งที่ได้มา ศ.ดรายเออร์ได้วางแผนว่าจะทดลองกับเชื้อเพลิงเพียงไม่กี่แบบโครงสร้างโมเลกุล แล้วใช้เป็นแบบจำลองแทนเชื้อเพลิงจากแหล่งอื่นๆทั้งหมด

ส่วนการทดลองที่สอง ซึ่งได้รับการสนับสนุนจากNetJets บริษัทที่ให้บริการเครื่องบินเจ็ทชื่อดัง คือการพัฒนาเชื้อเพลิงทดแทนสำหรับเครื่องบินที่จะไม่ปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิสู่ชั้นบรรยากาศ เชื้อเพลิงทดแทนสองอย่างที่กำลังอยู่ในขั้นตอนการพิจาราณาคือถ่านหินและเชื้อเพลิงชีวภาพ (Biofuel)

ถ่านหิน ซึ่งมีราคาถูกและหาได้ง่าย แต่มีลักษณะการปล่อยก๊าซจากการเผาไหม้ที่คล้ายๆกับน้ำมัน ส่วนเชื้อเพลิงชีวภาพนั้น เป็นทางเลือกที่น่าดึงดูดกว่าเพราะคาร์บอนไดออกไซด์ที่ถูกปล่อยออกมาสามารถที่จะถูกกำจัดออกไปจากชั้นบรรยากาศด้วยการปลูกต้นไม้กลับคืน แต่ก็ต้องใช้พื้นที่มากมายในการปลูกต้นไม้เหล่านั้น

ในการที่จะนำจุดแข็งของพลังงานทดแทนทั้งสองที่กล่าวมามาใช้ (ราคาที่ถูกของถ่านหิน บวกกับการปลูกต้นไม้ทดแทนของเชื้อเพลิงชีวภาพ ) นักวิจัยของมหาวิทยาลัยพรินซ์ตันกำลังผลิตเชื้อเพลิงสังเคราะห์ (เชื้อเพลิงที่ได้มาจากการแปรรูปเชื้อเพลิงอื่นอีกทีหนึ่ง) ที่รวมถ่านหินกับเชื้อเพลิงชีวภาพเข้าด้วยกัน จุดที่สำคัญของการรวมครั้งนี้คือการแยกและกักเก็บคาร์บอนไดออกไซด์ออกมาในกระบวนการสังเคราะห์

การสังเคราะห์เชื้อเพลิงแบบนี้มีจุดเด่นตรงที่ว่า มันใช้มวลชีวภาพแค่ครึ่งเดียวเมื่อเทียบกับการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพในปริมาณเดียวกัน แต่ก็ยังไม่ปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิสู่ชั้นบรรยากาศ

ความสำเร็จของโครงการนี้ขึ้นอยู่กับว่าเชื้อเพลิงที่สังเคราะห์มานั้น มีคุณภาพแค่ไหนเมื่อเทียบกับน้ำมันที่ใช้กันทั่วไปในแง่ของราคา ประสิทธิภาพ ความปลอดภัย และสิ่งแวดล้อม

ดัดแปลงจากข่าวของ: มหาวิทยาลัย Princeton
ข่าววันที่: 15 ตุลาคม 2550
เวบไซต์: http://www.sciencedaily.com/releases/2007/10/071014174122.htm