Firefly Green Fuels muuntaa käsiteltyä jätevettä lentopetroliksi. Raaka-ainetta on vapaasti saatavilla, runsaasti, ja se on menettämässä vuosikymmeniä käyttämänsä hävitystavan.
Lentoliikenne on vaikein hiilidioksidipäästöjen vähentämiseen tähtäävä liikennesektori. Akut ovat liian raskaita pitkille lennoille, vedyn laajamittainen käyttöönotto on vielä vuosien päässä, ja jo toimivat kestävät polttoaineet ovat enimmäkseen riippuvaisia pulasta. Siksi halvan, runsaan ja aidosti vähähiilisen polttoaineen etsintä jatkuu. Eräs bristolilainen yritys uskoo, että vastaus löytyy jokaisen jätevedenpuhdistamon päästä ympäri maailmaa.
Firefly vihreät polttoaineet muuttaa käsitellyn jäteveden, joka tunnetaan alalla biokiinteinä aineina, kestäväksi lentopolttoaineeksi. Yhtiöllä on ensimmäinen Ison-Britannian tehdas rakenteilla Harwichissa ja lähes miljardin dollarin arvoinen ostosopimus Wizz Airin kanssa. Sen taustalla oleva raaka-aine on jäännös, jota useimmat ihmiset eivät mieluiten ajattele.
Eliminoimalla löydetty raaka-aine
Firefly Green Fuels on uusi, mutta sen synnyttäneet etsintäyritykset eivät ole. Yrityksen perustaja ja toimitusjohtaja James Hygate perusti aiemmin yrityksen, Green Fuelsin, vuonna 2003 ja rakensi biopolttoainelaitteita yli 90 maahan käyttäen jäteöljyjä ja -rasvoja. Tämän tarjonnan rajat kävivät selviksi jo varhain.
Hygate muistelee tienneensä jo varhain, että raaka-aineet olivat rajalliset. Yhtiö oli asettanut itselleen hänen sanoin "ylevän tavoitteen vähentää hiilidioksidipäästöjä ilmailussa" kokonaisuudessaan, "gigatonnin tason" haasteen. "Tarkastelimme jokaista jätettä, tarkastelimme jokaista materiaalia, jokaista prosessia", hän sanoi. Jokainen vaihtoehto epäonnistui yhdessä kolmesta syystä. Sen valmistaminen oli liian kallista, se ei täyttänyt kestävyystestejä tai prosessi oli liian monimutkainen.
Märkä biomassa nousi jatkuvasti esiin yhtenä vaihtoehtona. Tämä ajattelutapa johti tiimin viemäriteknologiaan, ja Hygate korjaa nopeasti ilmeisen oletuksen idean alkuperästä.
”En istunut yhtenä aamuna kylpyhuoneessa ja ajatellut, että arvatkaa mitä, voin tehdä tästä polttoainetta”, hän sanoi. ”Tämän tunnistaminen ihanteelliseksi raaka-aineeksi suurten määrien halvan SAF:n valmistukseen oli todella pitkä prosessi.”
Loppusijoitusreitti sulkeutumassa
Biokiinteät aineet ovat jätevesilaitosten anaerobisen mädätyksen lopputuote. Niitä on vuosien ajan levitetty maanviljelijöiden pelloille. Tämä poistoaukko on nyt sulkeutumassa, ja syynä on se, miksi Fireflyn ajoitus on ihanteellinen.
”Nykyinen hävitystapa on katoamassa ikuisten kemikaalien, mikromuovien ja metallien takia”, Hygate sanoi. ”Joten ympäri maailmaa tämä on nyt tavallaan poistumassa käytöstä, joten se on ongelmajätettä.”
Nämä epäpuhtaudet tulevat koko viemäriverkostosta eivätkä ihmiskehosta. Biokiinteät aineet tiivistävät kaiken käsittelystä selviävän, joten PFAS-aineet ("ikuiset kemikaalit") sitoutuvat kiinteisiin aineisiin, mikromuovit tulevat synteettisistä tekstiileistä ja pakkauksista ja metallit pääasiassa teollisuuspäästöistä. Tarkempi laboratoriotestaus ja tiukemmat säännöt ovat korjanneet riskin, ja jotkut lainkäyttöalueet ovat nyt... kieltää maankäytön kokonaan pelon vuoksi jäämät pääsevät ravintoketjuun.
Kyseessä olevat määrät ovat huomattavia. Iso-Britannia tuottaa noin 1.1 miljoonaa tonnia kuiva-ainetta vuodessa, ja Saksa, EU:n suurin tuottaja, noin 1.85 miljoonaa. Yhdysvallat tuottaa paljon enemmän, noin 7 miljoonaa tonnia vuodessa. Jokainen näistä tonneista on nyt hävitettävä jossain.
Isossa-Britanniassa Hygaten arvion mukaan biokiinteät polttoaineet voisivat kattaa noin kolmanneksen vuoden 2040 SAF-velvoitteesta. Ulkomailla luvut kasvavat. Fireflyn yhdysvaltalainen kumppani, biokiinteitä polttoaineita valmistava yritys Synagro, käsittelee 16 miljoonaa tonnia vuodessa. "Jos se voidaan muuntaa nestemäisiksi polttoaineiksi, Yhdysvaltojen SAF-tuotanto kaksinkertaistuisi", hän sanoi.
Lisää tähän eläinliete ja muut säännellyt märät jätteet, ja katto nousee entisestään. ”Ilmailun hiilidioksidipäästöt voidaan poistaa kokonaan, mikä on aika ällistyttävää”, Hygate sanoi. ”Tätä materiaalia on olemassa miljoonia ja taas miljoonia [tonneja] markkinoilla.”
James Hygate pitää puheen Ankarassa sopimuksen julkistamisen yhteydessä Turkkilainen insinööritoimisto Altaca.
Painekattila sen ytimessä
Muuntaminen perustuu hydrotermiseen nesteytykseen eli HTL:ään, prosessiin, joka on peräisin 1970-luvulta. Hygate käyttää arkipäivän analogiaa kuvaillakseen sitä.
”Yksinkertaisimmassa muodossaan se on kuin painekattila”, hän sanoi. ”Eli otetaan märkiä materiaaleja, siis märkää biomassaa, ja laitetaan se suhteellisen korkeaan paineeseen, kohtuullisiin lämpötiloihin, siihen pisteeseen asti, että vesi muuttuu reaktiiviseksi ja hajottaa siellä olevan materiaalin.”
Lopputuloksena on fossiilista raakaöljyä lähellä olevaa bioraakaöljyä sekä biohiiltä ja vettä. Bioraakaöljy käy sitten läpi vetykäsittelyn, jalostusvaiheen, jota öljyteollisuus on käyttänyt vuosisadan ajan. Hygate määrittelee kemian luonnollisen prosessin nopeutettuna versiona.
”Kun ajattelet fossiilisia polttoaineita, ne ovat edelleen biopolttoaineita, niiden valmistaminen vain kestää miljoonia vuosia”, hän sanoi. ”Tämä on tapa nopeuttaa sitä paljon, paljon nopeammaksi prosessiksi.”
Cranfieldin yliopiston riippumattoman analyysin mukaan hiilidioksidipäästöjen vähennys oli 92 % fossiilista lentopolttoainetta vastaan elinkaaren perusteella. Tämä luku ei sisällä hiilen talteenottoa. Koska biohiili sitoo itseensä kiinteää hiiltä ja koska HTL-vaihe vapauttaa talteenotettavaa hiilidioksidia, Hygate näkee lisää tilaa. "On olemassa potentiaalia saada tämä tehokkaasti hiilineutraaliksi tai hiilinegatiiviseksi polttoaineeksi", hän sanoi.
Miksi negatiivisen kustannuksen omaava raaka-aine muuttaa taloudellista yhtälöä
Talous riippuu raaka-aineen nykyisestä sijainnista. Vesiyhtiöt maksavat biojätteen hävittämisestä, joten materiaalin ostaja ratkaisee kasvavan vastuun. Tämä antaa Fireflylle negatiivisen panoksen, joka ruokkii tuotetta, jota lentoyhtiöt ostavat suuria määriä.
Sen ympärillä olevat kumppanuudet on rakennettu riskien vähentämiseksi. Firefly allekirjoitti sopimuksen 15 vuoden sopimus Wizz Airin kanssa 525 000 tonnista SAF-öljyä, sopimuksen arvoksi ilmoitettiin lähes miljardi dollaria, lentoyhtiön aiemman 5 miljoonan punnan investoinnin lisäksi.
Jalostustoiminnassa käytetään Chevron Lummus Global -teknologiaa yksinoikeussopimuksen nojalla.
Ylävirran HTL-yksiköt tulevat turkkilaiselta insinööritoimisto Altacalta.
Kaupallinen laitos tulee sijaitsemaan Harwichissa sijaitsevan olemassa olevan jalostamon yhteyteen, jonka omistaa Haltermann Carless, jossa Hygaten mukaan 80 % infrastruktuurista on jo valmiina.
”Olemme vähentäneet teknologian riskejä käyttämällä todistettua teknologiaa”, hän sanoi. Demonstraatiolaitos on rakenteilla ja hänen sanoinsa ”sen pitäisi olla toiminnassa tämän vuoden lopussa”. Harwichin tehtaan on tarkoitus aloittaa kaupallinen tuotanto noin vuonna 2029, ja sitä tukee SkiesFifty-rahaston johtama 40 miljoonan dollarin rahoituskierros, ja Boeing on sijoittajien joukossa.
Prosessi yhdellä silmäyksellä
Raaka-aine ensin, polttoaine toiseksi
Politiikka on muuttunut Fireflyn eduksi. Ison-Britannian SAF-mandaatti on jo käynnissä, ja Kestävän lentopolttoaineen laki saavutti lakikokoelman maaliskuussa 2026, ja se toi mukanaan tulovarmuusmekanismin, joka takaa tuottajille kiinteän toteutushinnan 15 vuoden sopimuksen ajan. Hygate haluaa mallin, joka toimii ilman tällaista tukea, jotta lähestymistapaa voidaan soveltaa laajasti. "Se voidaan toteuttaa kannustetuilla markkinoilla, mikä on todella tärkeää", hän sanoi.
Hänen mukaansa Fireflyn erottaa muista kysynnän suunta. Siinä missä useimmat SAF-yritykset jahtaavat niukkaa raaka-ainetta, Firefly hankkii toimittajilta, jotka haluavat eroon materiaalista.
”Olemme raaka-ainevetoisia”, Hygate sanoi. ”Ihmiset ovat ottaneet meihin yhteyttä SAF-öljyn tuotannosta.” Yhdysvalloissa ja Latinalaisessa Amerikassa toimivat yritykset, mukaan lukien Brasilian Sanepar, ovat kiinnostuneiden joukossa. ”Olemme olemassa ilmailun hiilidioksidipäästöjen vähentämiseksi, mutta itse asiassa ratkaisemme tämän jätevedenkäsittelyhaasteen, joka on olemassa.”
Hygate on nähnyt tämän kaavan aiemminkin. Green Fuels kasvoi sen jälkeen, kun vuonna 2003 annettu määräys kielsi käytetyn ruokaöljyn käytön eläinten rehuissa, jolloin hylätty materiaali päätyi markkinoille yhdessä yössä. Hän väittää, että biosolidit noudattavat samaa logiikkaa paljon suuremmassa mittakaavassa. "Me kaikki valmistamme sitä joka päivä. Sitä on valtavasti", hän sanoi.
Kantamisen arvoinen paino
Nähtyään ongelman ja mahdollisen ratkaisun Hygate ei ole voinut päästää irti. ”Kun olet kerran selvittänyt asian, voit korjata tämän valtavan ongelman, et voi olla tekemättä sitä”, Hygate sanoi. ”Se yhtäkkiä valtaa sinut, se on melko raskas taakka kantaa.”
Ilmailu jättää vähän vaihtoehtoja. ”Ilmailulla ei voi tehdä mitään muuta kuin SAF:ia”, hän sanoi. ”Mutta tällä hetkellä ei ole käytännössä olemassa toisen sukupolven SAF:ia.”
Jos Fireflyn luvut pitävät paikkansa, joka päivä, joka maassa, syntyvästä jätevirrasta voisi tulla merkittävä vähähiilisen lentopolttoaineen lähde ja samalla se poistaisi vesiteollisuuden huolenaiheen jätehuollosta. Materiaali, jota kukaan ei halunnut, saattaa vielä olla energiantuotannossa.
