Ein britisches Unternehmen, das am Freitag auf dem Cop26-Gipfel vorgestellt wird, wird eine Technologie vorstellen, von der es behauptet, dass sie bis 2030 kohlenstofffreie Flüge mit flüssigem Ammoniak ermöglichen könnte.
Es zielt darauf ab, leichte Reaktoren zu bauen, um die Chemikalie zu „knacken“, um Wasserstoff zur Verbrennung als Treibstoff zu produzieren.
Wasserstoff wird derzeit als der einzig mögliche „saubere“ Treibstoff für die zukünftige Langstreckenluftfahrt angesehen, aber die Schwierigkeit, ihn sicher in Treibstofftanks zu speichern, sei es als Gas oder stark gekühlte Flüssigkeit, führt dazu, dass die Luft- und Raumfahrthersteller argumentiert haben, dass sehr unterschiedliche Flugzeuge verwendet werden erforderlich.
Kleine Reaktoren könnten in Passagierflugzeuge nachgerüstet werden, um Wasserstoff aus Ammoniak zu gewinnen, so Wissenschaftler der Universität Oxford vom staatlich finanzierten Science and Technology Facilities Council des Vereinigten Königreichs, die gezeigt haben, dass eine Mischung aus gekracktem Ammoniak mit ähnlichen Eigenschaften wie das normalerweise als Kerosin verwendete Paraffin.
Das neue Joint Venture, das noch keinen Namen hat, wird seine Erkenntnisse mit der Raketentriebwerkstechnologie von Reaction Engines mit Seed-Finanzierung des Cleantech-Investors IP Group kombinieren.
Sie glauben, dass der erste Sektor, der ihre Technologie wahrscheinlich einführen wird, die Schifffahrt ist. Ammoniak wurde bereits als sauberer Kraftstoff für die Schifffahrt angesehen und könnte ein leicht verfügbarer Kraftstoff sein, da das Produkt derzeit weit verbreitet und weltweit transportiert und gelagert wird.
Der größte Teil des weltweiten Ammoniaks wird jedoch in einem energieintensiven Prozess aus fossilen Brennstoffen hergestellt, der für 1-2% der globalen CO2-Emissionen verantwortlich ist. Um wirklich CO2-neutral zu sein, müsste das neue Flugzeug mit „grünem Ammoniak“ betrieben werden, das mit erneuerbarer Energie aus Wasser und Luft hergestellt wird.
Beim Knacken des Ammoniaks in den Reaktoren im Flugzeug entstehen Wasserstoff und Stickstoff, die Emissionen sind Wasser und Stickoxide (NOx). NOx ist ein indirektes Treibhausgas und kann zur Bildung gesundheitsschädlicher Luftschadstoffe wie Feinstaub führen.
Die Kosten für Ammoniak oder Wasserstoff würden Paraffin als Düsentreibstoff bei weitem übersteigen, aber die Firmen hoffen, dass Kohlenstoffsteuern und -gesetze die zukünftige Wirtschaft verändern werden.
Luft- und Schifffahrt machen derzeit 5 % der weltweiten CO2-Emissionen aus, und es wird erwartet, dass ihre Auswirkungen ohne wesentliche technologische oder Verhaltensänderungen zunehmen werden.
Die britische Regierung hat im vergangenen Jahr einen Jet Zero Council mit dem Ziel eingerichtet, den Flugverkehr zu dekarbonisieren, wobei Boris Johnson vorschlug, dass Großbritannien bis 2050 ein tatsächliches emissionsfreies Transatlantikflugzeug bauen könnte.
Die Branche hat sich für 2050 zu einer Netto-Null-Zusage verpflichtet, die stark auf Kompensation und nachhaltige Kraftstoffe angewiesen ist. Das Knacken von Ammoniak an Bord könnte, wenn sich dies als machbar erwiesen hat, zu einem CO2-freien Flug vor 20 Jahren führen, schlägt das neue Joint Venture vor, obwohl große Herausforderungen bestehen bleiben würden, um die Ammoniakproduktion zu dekarbonisieren, NOx zu reduzieren und die Auswirkungen von Flugzeugkondensstreifen zu bekämpfen, die zur globalen Erwärmung beitragen .
Bill David, STFC Senior Fellow und Professor für Energiematerialchemie in Oxford, sagte: „Ich freue mich über den Einfluss, den unsere Technologie haben kann, um einen sanften Übergang in schwer abzuschwächenden Energiesektoren zu ermöglichen.
„Unsere Cracker-Technologie nutzt die komplementären Stärken von Ammoniak und Wasserstoff und kann sich auf die globale Ammoniak-Infrastruktur verlassen, um in großem Maßstab gemischte Ammoniak-Wasserstoff-Brennstoffe bereitzustellen, die die Leistung fossiler Brennstoffe nachahmen und erschwingliche nachgerüstete Energielösungen anbieten.“
David sagte, dass sie „auf einer Reise“ seien, um zu zeigen, dass die NOx-Emissionen mit der richtigen Mischung und den richtigen Temperaturen reduziert werden könnten. Ammoniak selbst ist ein großer Teil des AdBlue, das zur Reduzierung der NOx-Emissionen von Dieselmotoren verwendet wird.
Robert Trezona, Leiter von Cleantech, IP Group, sagte, die Kombination von Technologien sei „ein tiefgreifender Durchbruch“ mit „unzähligen Anwendungen“. Er fügte hinzu: „Dies ist eine glaubwürdige, erstaunliche Kombination aus Wissenschaft und Technik … es ist eine mögliche Sache.“
Das Unternehmen strebt an, im nächsten Jahr zweistellige Millionenbeträge von anderen Investoren zu beschaffen, um größere Demonstrationen zu bauen – zunächst sehr vor Ort, sagte Trezona: „Das funktioniert – aber wir wissen, dass wir Hardware zeigen müssen, um Investitionen zu erzielen.“