Uno studio dell'Università Metropolitana di Osaka dimostra che gli scarti del cocco possono alimentare i motori a reazione senza cali di efficienza
Aggiungi Rinnovabili tra i preferiti Dall’olio di cocco il carburante per l’aviazione
E se provenisse dal cocco una delle soluzioni possibili per decarbonizzare il settore del trasporto aereo? Dall‘Università Metropolitana di Osaka, in Giappone, uno studio ha prodotto un carburante a base di olio di cocco che potrebbe essere aggiunto al carburante per aerei senza comprometterne le prestazioni. Allo stato attuale la crescente domanda di carburante per l’aviazione sostenibile, SAF, come mezzo per ridurre le emissioni inquinanti ha portato all’esplorazione di vari metodi di produzione, tra cui la sintesi di biocarburanti da oli vegetali. Bisogna considerare che nei paesi del Sud-est asiatico, circa il 30% delle noci di cocco raccolte viene scartato perché non soddisfa gli standard commerciali, creando una potenziale fonte per la produzione di biocarburanti.
Noci di cocco per gli aerei
Lo studio giapponese, pubblicato sulla rivista Fuel, prende in esame le caratteristiche di combustione e le emissioni di gas di scarico di SAF prodotto da olio di cocco utilizzando un metodo a co-solvente; questo metodo consente una produzione efficiente di biocarburanti ad alta purezza combinando acetone e alcol con olio di cocco, riducendo l’energia necessaria per la produzione e minimizzando di conseguenza le emissioni. I derivati dall’olio di cocco sono particolarmente interessanti perché presentano catene di acidi grassi di lunghezza simile a quella delle catene di idrocarburi necessarie per il carburante per aerei.
Come sono andati i test
I test di combustione sono stati condotti impiegando un micro motore a reazione al fine di valutare le prestazioni di alcune miscele di combustibile. In particolare, il cherosene tradizionale è stato miscelato con biocarburanti quali l’estere metilico degli acidi grassi (FAME) e l’estere etilico degli acidi grassi (FAEE). La sperimentazione ha preso in esame diversi rapporti di miscelazione, compresi tra il 10% e il 50%, operando a differenti velocità di rotazione del motore. Durante queste prove, l’attenzione si è concentrata principalmente sul monitoraggio del consumo specifico di carburante, sul calcolo dell’efficienza termica e sull’analisi dettagliata delle emissioni contenute nei gas di scarico.
Dall’esame dei dati è emerso che le miscele contenenti FAME e FAEE presentano un consumo specifico di carburante superiore rispetto al solo cherosene, una conseguenza diretta del loro minore potere calorifico. Tuttavia, i biocarburanti hanno garantito un‘efficienza termica del tutto paragonabile a quella del combustibile convenzionale, confermando così la loro concreta validità come carburanti alternativi nel settore dell’aviazione.
Un percorso di produzione a basso consumo energetico
Per quanto riguarda l’impatto ambientale, l’analisi dei gas di scarico ha evidenziato una riduzione dei livelli di idrocarburi incombusti in corrispondenza delle percentuali più elevate di biocarburante, a fronte di un lieve e contenuto aumento delle emissioni di monossido di carbonio. Contemporaneamente, le emissioni di ossidi di azoto si sono mantenute all’interno di intervalli ampiamente accettabili, senza generare variazioni significative nei volumi di anidride carbonica rilasciati. Nel loro complesso, questi risultati dimostrano che i biocarburanti derivati dall’olio di cocco costituiscono un’opzione praticabile per lo sviluppo di carburanti sostenibili per l’aviazione, anche se si renderanno necessarie ulteriori indagini per ottimizzare le prestazioni complessive del motore e per valutare con maggiore precisione i benefici ambientali nel lungo periodo.
Buona efficienza con meno emissioni
I giapponesi di Osaka hanno scoperto che, nonostante l’aumento del consumo di carburante dovuto all’aumento della percentuale di miscelazione del biocarburante, probabilmente a causa delle differenze nel potere calorifico dei due combustibili, l’efficienza termica è rimasta paragonabile a quella del Jet A-1. “Gli esperimenti hanno dimostrato che la nostra miscela di carburante può funzionare nei motori a turbina a gas esistenti senza perdite significative di efficienza o prestazioni del motore e senza aumentare le emissioni“, ha affermato il dottor Huynh Phuong Uyen Nguyen dell’Università di Osaka.
Le loro sperimentazioni hanno inoltre evidenziato una diminuzione delle emissioni di idrocarburi e nessuna variazione significativa nelle emissioni di CO₂ o NO, due inquinanti in gran parte responsabili dell’impronta di carbonio e di azoto delle compagnie aeree.
