Η Firefly Green Fuels μετατρέπει τα επεξεργασμένα λύματα σε καύσιμο αεριωθούμενων. Η πρώτη ύλη είναι ελεύθερη, άφθονη και πρόκειται να χάσει την οδό απόρριψης στην οποία βασιζόταν εδώ και δεκαετίες.
Η αεροπορία είναι ο τομέας των μεταφορών που δύσκολα μπορεί να απανθρακωθεί. Οι μπαταρίες είναι πολύ βαριές για πτήσεις μεγάλων αποστάσεων, το υδρογόνο παραμένει σε μεγάλη κλίμακα και τα βιώσιμα καύσιμα που ήδη λειτουργούν εξαρτώνται κυρίως από πρώτες ύλες που είναι σε έλλειψη. Έτσι, η αναζήτηση συνεχίζεται για ένα καύσιμο που είναι φθηνό, άφθονο και πραγματικά χαμηλό σε άνθρακα. Μια εταιρεία του Μπρίστολ πιστεύει ότι η απάντηση βρίσκεται στο τέλος κάθε έργου αποχέτευσης σε όλο τον κόσμο.
Firefly Green Fuels μετατρέπει τα επεξεργασμένα λύματα, γνωστά στον κλάδο ως βιοστερεά, σε βιώσιμα καύσιμα αεροπορίας. Η εταιρεία διαθέτει ένα πρώτο εργοστάσιο στο Ηνωμένο Βασίλειο υπό ανάπτυξη στο Χάργουιτς και μια συμφωνία εξαγοράς με την Wizz Air αξίας σχεδόν ενός δισεκατομμυρίου δολαρίων. Η πρώτη ύλη πίσω από αυτήν είναι το υπόλειμμα που οι περισσότεροι άνθρωποι προτιμούν να μην σκέφτονται.
Μια πρώτη ύλη που βρέθηκε μέσω εξάλειψης
Η Firefly Green Fuels είναι νέα, αλλά η αναζήτηση που την οδήγησε δεν είναι. Ο James Hygate, ιδρυτής και διευθύνων σύμβουλος της επιχείρησης, ξεκίνησε μια παλαιότερη εταιρεία, την Green Fuels, το 2003, κατασκευάζοντας εξοπλισμό βιοκαυσίμων σε περισσότερες από 90 χώρες χρησιμοποιώντας χρησιμοποιημένα έλαια και λίπη. Τα όρια αυτής της προσφοράς έγιναν σαφή από νωρίς.
Ο Hygate θυμάται ότι αναγνώρισε νωρίς ότι οι πρώτες ύλες ήταν περιορισμένες. Η εταιρεία είχε θέσει, σύμφωνα με τα λεγόμενά του, «έναν υψηλό στόχο να απαλλάξει την αεροπορία από τις εκπομπές άνθρακα» στο σύνολό της, μια πρόκληση «επιπέδου γιγατόνων». «Εξετάσαμε κάθε απόβλητο, εξετάσαμε κάθε υλικό εκεί, κάθε διαδικασία», είπε. Κάθε επιλογή απέτυχε σε έναν από τους τρεις λόγους. Ήταν πολύ ακριβή στην κατασκευή της, δεν μπορούσε να ανταποκριθεί στις δοκιμές βιωσιμότητας ή η διαδικασία ήταν πολύ περίπλοκη.
Η υγρή βιομάζα συνέχιζε να εμφανίζεται ως υποψήφια. Αυτή η γραμμή σκέψης οδήγησε την ομάδα στα λύματα και η Hygate σπεύδει να διορθώσει την προφανή υπόθεση σχετικά με το πώς προέκυψε η ιδέα.
«Δεν καθόμουν στην τουαλέτα ένα πρωί και σκέφτηκα, μαντέψτε τι, μπορώ να το μετατρέψω σε καύσιμο», είπε. «Ήταν πραγματικά μια χρονοβόρα διαδικασία για να το αναγνωρίσω ως την ιδανική πρώτη ύλη για την παραγωγή μεγάλων ποσοτήτων φθηνού SAF».
Μια διαδρομή απόρριψης πρόκειται να κλείσει
Τα βιοστερεά είναι το τελικό προϊόν της αναερόβιας χώνευσης σε μονάδες επεξεργασίας λυμάτων. Για χρόνια έχουν διασκορπιστεί στα χωράφια των αγροτών. Αυτή η διέξοδος κλείνει τώρα και ο λόγος είναι αυτός που καθιστά τον συγχρονισμό του Firefly ιδανικό.
«Η τρέχουσα διαδρομή απόρριψης εξαφανίζεται λόγω των χημικών ουσιών, των μικροπλαστικών και των μετάλλων που αποβάλλονται συνεχώς», δήλωσε ο Hygate. «Έτσι, σε όλο τον κόσμο αυτό σταδιακά καταργείται, επομένως αποτελεί πρόβλημα στα απόβλητα».
Αυτοί οι ρύποι προέρχονται από ολόκληρο το δίκτυο αποχέτευσης και όχι από το ανθρώπινο σώμα. Τα βιοστερεά συγκεντρώνουν ό,τι επιβιώνει από την επεξεργασία, έτσι τα PFAS (οι «χημικές ουσίες του παντοτινού») συνδέονται με τα στερεά, τα μικροπλαστικά προέρχονται από συνθετικά υφάσματα και συσκευασίες και τα μέταλλα προέρχονται κυρίως από βιομηχανικές απορρίψεις. Η ακριβέστερη εργαστηριακή ανίχνευση και οι αυστηρότεροι κανόνες έχουν καλύψει τον κίνδυνο, και ορισμένες δικαιοδοσίες τώρα... απαγόρευση εφαρμογής γης εντελώς λόγω φόβων ότι τα υπολείμματα εισέρχονται στην τροφική αλυσίδα.
Οι όγκοι που εμπλέκονται είναι σημαντικοί. Το Ηνωμένο Βασίλειο παράγει περίπου 1.1 εκατομμύρια τόνοι ξηρών στερεών ετησίως, και η Γερμανία, ο μεγαλύτερος παραγωγός της ΕΕ, περίπου 1.85 εκατομμύρια. Οι Ηνωμένες Πολιτείες παράγουν πολύ περισσότερους, περίπου 7 εκατομμύρια τόνους ετησίως. Κάθε ένας από αυτούς τους τόνους πρέπει τώρα να απορριφθεί κάπου.
Στο Ηνωμένο Βασίλειο, η Hygate εκτιμά ότι τα βιοστερεά θα μπορούσαν να καλύψουν περίπου το ένα τρίτο της υποχρεωτικής ποσότητας SAF του 2040. Στο εξωτερικό, οι αριθμοί αυξάνονται. Ο αμερικανός συνεργάτης της Firefly, η εταιρεία βιοστερεών Synagro, επεξεργάζεται 16 εκατομμύρια τόνους ετησίως. «Θα μπορούσατε, αν μπορούσατε να τα μετατρέψετε σε υγρά καύσιμα, να διπλασιάσετε την παραγωγή SAF στις ΗΠΑ», είπε.
Προσθέστε ζωικά πολτά και άλλα ρυθμιζόμενα υγρά απόβλητα και το ανώτατο όριο αυξάνεται περαιτέρω. «Μπορείτε να απαλλαγείτε από τον άνθρακα από τις εκπομπές άνθρακα στο σύνολό τους, κάτι που είναι κάπως εντυπωσιακό», είπε ο Hygate. «Υπάρχουν απλώς εκατομμύρια και εκατομμύρια [τόνοι] αυτού του υλικού εκεί έξω, ουσιαστικά».
Ο Τζέιμς Χάιγκεϊτ εκφωνεί ομιλία στην Άγκυρα κατά την ανακοίνωση της συμφωνίας με Τουρκική μηχανική εταιρεία Altaca.
Η χύτρα ταχύτητας στην καρδιά της
Η μετατροπή βασίζεται στην υδροθερμική υγροποίηση, ή HTL, μια διαδικασία που χρονολογείται από τη δεκαετία του 1970. Ο Hygate χρησιμοποιεί μια καθημερινή αναλογία για να την περιγράψει.
«Στην πιο απλοϊκή του μορφή, είναι σαν μια χύτρα ταχύτητας», είπε. «Έτσι, παίρνεις υγρά υλικά, δηλαδή υγρή βιομάζα, και τα τοποθετείς υπό σχετικά υψηλή πίεση, σε μέτριες θερμοκρασίες, σε σημείο που το νερό γίνεται αντιδραστικό και διασπά το υλικό που υπάρχει εκεί μέσα».
Το προϊόν είναι ένα βιοαργό που μοιάζει με το ορυκτό αργό, συν βιοκάρβουνο και νερό. Το βιοαργό στη συνέχεια υποβάλλεται σε υδρογονοεπεξεργασία, ένα στάδιο διύλισης που εφαρμόζει η πετρελαϊκή βιομηχανία εδώ και έναν αιώνα. Η Hygate παρουσιάζει τη χημεία ως μια επιταχυνόμενη εκδοχή μιας φυσικής διαδικασίας.
«Σκεφτείτε τα ορυκτά καύσιμα, είναι ακόμα βιοκαύσιμα, απλώς χρειάζονται εκατομμύρια χρόνια για να παραχθούν», είπε. «Αυτός είναι ένας τρόπος για να επιταχυνθεί αυτό σε μια πολύ, πολύ ταχύτερη διαδικασία».
Ανεξάρτητη ανάλυση από το Πανεπιστήμιο Cranfield υπολόγισε την εξοικονόμηση άνθρακα σε 92% κατά των ορυκτών καυσίμων αεριωθούμενων σε βάση κύκλου ζωής. Αυτός ο αριθμός αποκλείει οποιαδήποτε δέσμευση άνθρακα. Επειδή ο βιοκάρβουνο δεσμεύει σταθερό άνθρακα και επειδή το στάδιο HTL απελευθερώνει δεσμευόμενο CO2, η Hygate βλέπει περαιτέρω περιθώρια. «Υπάρχει η δυνατότητα να μετατραπεί αυτό αποτελεσματικά σε ένα καύσιμο με ουδέτερο ή αρνητικό αποτύπωμα άνθρακα», είπε.
Γιατί η πρώτη ύλη αρνητικού κόστους αλλάζει την οικονομική εξίσωση
Τα οικονομικά στοιχεία εξαρτώνται από το πού βρίσκονται οι πρώτες ύλες σήμερα. Οι εταιρείες ύδρευσης πληρώνουν για την απόρριψη βιοστερεών, επομένως ένας αγοραστής που παίρνει το υλικό λύνει μια αυξανόμενη υποχρέωση. Αυτό δίνει στην Firefly μια εισροή με αρνητικό κόστος, τροφοδοτώντας ένα προϊόν που οι αεροπορικές εταιρείες θα αγοράσουν σε μεγάλο όγκο.
Οι συνεργασίες γύρω από αυτό έχουν σχεδιαστεί για να μειώνουν τον κίνδυνο. Η Firefly υπέγραψε 15 χρόνια συνεργασίας με την Wizz Air για 525,000 τόνους SAF, μια συμφωνία που αναφέρθηκε ότι άγγιξε το ένα δισεκατομμύριο δολάρια, επιπλέον μιας προηγούμενης επένδυσης 5 εκατομμυρίων λιρών από την αεροπορική εταιρεία.
Η διύλιση κατάντη λειτουργεί με τεχνολογία Chevron Lummus Global βάσει αποκλειστικής συμφωνίας.
Οι μονάδες HTL ανάντη προέρχονται από την τουρκική μηχανική εταιρεία Altaca.
Το εμπορικό εργοστάσιο θα βρίσκεται σε ένα υπάρχον διυλιστήριο στο Χάργουιτς, ιδιοκτησίας Χάλτερμαν Κάρλες, όπου η Hygate εκτιμά ότι το 80% της υποδομής έχει ήδη τεθεί σε εφαρμογή.
«Έχουμε μειώσει τον κίνδυνο της τεχνολογίας χρησιμοποιώντας αποδεδειγμένη τεχνολογία», είπε. Μια εγκατάσταση επίδειξης βρίσκεται υπό κατασκευή και, σύμφωνα με τα λεγόμενά του, «θα πρέπει να τεθεί σε λειτουργία στα τέλη του τρέχοντος έτους». Το εργοστάσιο στο Χάργουιτς στοχεύει σε εμπορική παραγωγή γύρω στο 2029, με την υποστήριξη ενός γύρου χρηματοδότησης 40 εκατομμυρίων δολαρίων με επικεφαλής το fund SkiesFifty, με την Boeing να είναι μεταξύ των επενδυτών.
Η διαδικασία με μια ματιά
Πρώτα η πρώτη ύλη, μετά το καύσιμο
Η πολιτική έχει κινηθεί υπέρ της Firefly. Η εντολή SAF του Ηνωμένου Βασιλείου έχει ήδη εκτελεστεί και η Νόμος για τα βιώσιμα αεροπορικά καύσιμα έφτασε στο καταστατικό τον Μάρτιο του 2026, φέρνοντας έναν Μηχανισμό Βεβαίωσης Εσόδων που εγγυάται στους παραγωγούς μια σταθερή τιμή άσκησης για μια 15ετή σύμβαση. Η Hygate θέλει ένα μοντέλο που να λειτουργεί χωρίς τέτοια υποστήριξη, ώστε η προσέγγιση να μπορεί να εφαρμοστεί. «Μπορεί να γίνει σε μια αγορά με κίνητρα, κάτι που είναι πραγματικά σημαντικό», είπε.
Αυτό που διαφοροποιεί την Firefly, σύμφωνα με την άποψή του, είναι η κατεύθυνση της ζήτησης. Ενώ οι περισσότερες εταιρείες SAF κυνηγούν σπάνιες πρώτες ύλες, η Firefly δέχεται προσεγγίσεις από προμηθευτές που θέλουν να απαλλαγούν από το υλικό.
«Είμαστε προσανατολισμένοι στις πρώτες ύλες», δήλωσε ο Hygate. «Έχουμε ανθρώπους που επικοινωνούν μαζί μας σχετικά με την παραγωγή SAF». Εταιρείες κοινής ωφέλειας στις Ηνωμένες Πολιτείες και τη Λατινική Αμερική, συμπεριλαμβανομένης της βραζιλιάνικης Sanepar, συγκαταλέγονται μεταξύ των ενδιαφερομένων. «Υπάρχουμε για να απανθρακοποιήσουμε την αεροπορία, αλλά στην πραγματικότητα λύνουμε αυτό το πρόβλημα επεξεργασίας λυμάτων που υπάρχει».
Η Hygate έχει ξαναδεί αυτό το μοτίβο. Τα Green Fuels αναπτύχθηκαν μετά από μια εντολή του 2003 που απαγόρευσε το χρησιμοποιημένο μαγειρικό λάδι από τις ζωοτροφές, στέλνοντας ένα απορριπτόμενο υλικό στην αγορά εν μία νυκτί. Τα βιοστερεά, υποστηρίζει, ακολουθούν την ίδια λογική σε πολύ μεγαλύτερη κλίμακα. «Όλοι το παράγουμε κάθε μέρα. Υπάρχουν πολλά», είπε.
Ένα βάρος που αξίζει να κουβαλάς
Μόλις ο Χάιγκεϊτ είδε το πρόβλημα και την πιθανή λύση, δεν μπόρεσε να το αφήσει πίσω του. «Μόλις το καταλάβεις και μπορέσεις να διορθώσεις αυτό το τεράστιο πρόβλημα, δεν μπορείς να μην το κάνεις», είπε ο Χάιγκεϊτ. «Ξαφνικά σε καταβροχθίζει, είναι ένα αρκετά δύσκολο βάρος για να το κουβαλάς».
Η αεροπορία αφήνει λίγες επιλογές. «Δεν μπορείς να κάνεις τίποτα άλλο με την αεροπορία εκτός από τις SAF», είπε. «Αλλά προς το παρόν, ουσιαστικά δεν υπάρχει SAF δεύτερης γενιάς».
Αν τα στοιχεία της Firefly επιβεβαιωθούν, ένα ρεύμα αποβλήτων που παράγεται καθημερινά, σε κάθε χώρα, θα μπορούσε να γίνει μια σοβαρή πηγή καυσίμου αεροσκαφών χαμηλών εκπομπών άνθρακα, ενώ παράλληλα θα απαλλάξει τη βιομηχανία ύδρευσης από έναν πονοκέφαλο απόρριψης. Το υλικό που κανείς δεν ήθελε μπορεί ακόμη να απογειωθεί ως ενεργειακή λύση.
