Firefly Green Fuels sedang menukarkan kumbahan yang dirawat kepada bahan api jet. Bahan suapan ini bebas, banyak, dan bakal kehilangan laluan pelupusan yang telah diandalkannya selama beberapa dekad.
Penerbangan merupakan sektor pengangkutan yang paling sukar untuk dinyahkarbonkan. Bateri terlalu berat untuk penerbangan jarak jauh, hidrogen masih memerlukan masa bertahun-tahun untuk dihasilkan, dan bahan api lestari yang sudah berfungsi kebanyakannya bergantung pada stok suapan yang terhad. Jadi pencarian bahan api yang murah, banyak dan benar-benar rendah karbon diteruskan. Sebuah syarikat Bristol berpendapat jawapannya terletak di hujung setiap loji kumbahan di seluruh dunia.
Bahan Api Hijau Firefly menukarkan kumbahan yang dirawat, yang dikenali dalam industri sebagai biopepejal, kepada bahan api penerbangan lestari. Syarikat ini mempunyai kilang UK pertama yang sedang dibangunkan di Harwich dan perjanjian pengambilan bersama Wizz Air bernilai hampir satu bilion dolar. Bahan mentah di sebaliknya ialah sisa yang kebanyakan orang tidak mahu fikirkan.
Bahan suapan yang ditemui melalui penyingkiran
Firefly Green Fuels memang baharu, tetapi pencarian yang menghasilkannya tidak. James Hygate, pengasas dan ketua eksekutif perniagaan itu, memulakan syarikat terdahulu, Green Fuels, pada tahun 2003, membina peralatan biobahan api di lebih 90 buah negara menggunakan minyak dan lemak sisa. Had bekalan itu menjadi jelas lebih awal.
Hygate mengimbas kembali bahawa stok suapan adalah terhad. Syarikat itu telah menetapkan sendiri, dalam kata-katanya, "matlamat tinggi untuk menyahkarbonkan penerbangan" secara keseluruhannya, satu cabaran "peringkat gigaton". "Kami melihat setiap pembaziran, kami melihat setiap bahan di sana, setiap proses," katanya. Setiap pilihan gagal dalam salah satu daripada tiga perkara. Ia terlalu mahal untuk dibuat, ia tidak dapat memenuhi ujian kemampanan, atau prosesnya terlalu rumit.
Biojisim basah terus muncul sebagai calon. Pemikiran itu membawa pasukan ke arah pembetungan, dan Hygate pantas membetulkan andaian yang jelas tentang bagaimana idea itu muncul.
“Saya tidak duduk di bilik mandi pada suatu pagi dan berfikir, cuba teka, saya boleh menukarkan ini menjadi bahan api,” katanya. “Ia benar-benar satu proses yang panjang untuk benar-benar mengenal pasti ini sebagai bahan mentah yang ideal untuk membuat SAF murah dalam kuantiti yang banyak.”
Laluan pelupusan yang bakal ditutup
Biopepejal merupakan hasil akhir pencernaan anaerobik di loji air sisa. Selama bertahun-tahun ia telah tersebar di ladang petani. Saluran keluar itu kini ditutup, dan sebabnya itulah yang menjadikan masa Firefly sesuai.
“Laluan pelupusan semasa semakin hilang kerana bahan kimia, mikroplastik dan logam selama-lamanya,” kata Hygate. “Jadi di seluruh dunia, ini kini semakin dihentikan secara berperingkat, jadi ia merupakan satu pembaziran yang bermasalah.”
Bahan cemar tersebut datang dari seluruh rangkaian pembetung dan bukannya dari tubuh manusia. Biopepejal memekatkan apa sahaja yang terselamat daripada rawatan, jadi PFAS ('bahan kimia selama-lamanya') mengikat pada pepejal, mikroplastik tiba dari tekstil dan pembungkusan sintetik, dan logam sebahagian besarnya dari pelepasan industri. Pengesanan makmal yang lebih tajam dan peraturan yang lebih ketat telah mengatasi risiko tersebut, dan beberapa bidang kuasa kini mengharamkan permohonan tanah sepenuhnya atas kebimbangan sisa-sisa makanan memasuki rantaian makanan.
Jumlah yang terlibat adalah besar. UK menghasilkan sekitar 1.1 juta tan pepejal kering setahun, dan Jerman, pengeluar terbesar EU, kira-kira 1.85 juta. Amerika Syarikat menjana lebih banyak, kira-kira 7 juta tan setiap tahun. Setiap satu daripada tan tersebut kini perlu dilupuskan di suatu tempat.
Di UK, Hygate menganggarkan biopepejal boleh membekalkan sekitar satu pertiga daripada mandat SAF 2040. Di luar negara, jumlahnya meningkat. Rakan kongsi Firefly di AS, firma biopepejal Synagro, memproses 16 juta tan setahun. “Anda boleh, jika anda boleh menukarnya kepada bahan api cecair, akan menggandakan output SAF AS,” katanya.
Tambahkan buburan haiwan dan sisa basah terkawal yang lain, dan silingnya akan meningkat lagi. “Anda boleh menyahkarbonkan penerbangan secara keseluruhan, yang agak menakjubkan,” kata Hygate. “Pada asasnya, terdapat berjuta-juta [tan] bahan ini di luar sana.”
James Hygate menyampaikan ucapan di Ankara semasa pengumuman perjanjian dengan Firma kejuruteraan Turki Altaca.
Periuk tekanan di tengah-tengahnya
Penukaran ini bergantung pada pencairan hidroterma, atau HTL, satu proses yang bermula sejak tahun 1970-an. Hygate menggunakan analogi harian untuk menggambarkannya.
“Dalam bentuknya yang paling ringkas, ia seperti periuk tekanan,” katanya. “Jadi anda mengambil bahan basah, biojisim basah, dan anda meletakkannya di bawah tekanan yang agak tinggi, suhu sederhana, sehingga air menjadi reaktif dan ia menguraikan bahan yang ada di dalamnya.”
Hasilnya ialah biominyak mentah yang hampir sama dengan minyak mentah fosil, ditambah bioarang dan air. Biominyak mentah kemudiannya melalui rawatan hidro, satu langkah penapisan yang telah dijalankan oleh industri minyak selama satu abad. Hygate membingkaikan kimia sebagai versi dipercepatkan bagi proses semula jadi.
“Anda fikirkan tentang bahan api fosil, ia masih biobahan api, cuma ia mengambil masa berjuta-juta tahun untuk dihasilkan,” katanya. “Ini adalah cara untuk mempercepatkannya kepada proses yang jauh lebih pantas.”
Analisis bebas oleh Universiti Cranfield meletakkan penjimatan karbon pada 92% berbanding bahan api jet fosil berdasarkan kitaran hayat. Angka itu tidak termasuk sebarang penangkapan karbon. Oleh kerana bioarang mengunci karbon tetap, dan kerana peringkat HTL melepaskan CO2 yang boleh ditangkap, Hygate melihat lebih banyak ruang. "Terdapat potensi untuk menjadikan ini bahan api neutral karbon atau negatif karbon secara berkesan," katanya.
Mengapa bahan mentah kos negatif mengubah persamaan kewangan
Ekonomi bertukar di tempat stok suapan hari ini. Syarikat air membayar untuk melupuskan biopepejal, jadi pembeli yang mengambil bahan tersebut menyelesaikan liabiliti yang semakin meningkat. Ini memberi Firefly input dengan kos negatif, membekalkan produk yang akan dibeli oleh syarikat penerbangan pada jumlah yang tinggi.
Perkongsian di sekelilingnya dibina untuk mengurangkan risiko. Firefly menandatangani perjanjian Pemecatan selama 15 tahun dengan Wizz Air untuk 525,000 tan SAF, satu perjanjian dilaporkan bernilai hampir satu bilion dolar, di samping pelaburan awal sebanyak £5 juta daripada syarikat penerbangan itu.
Penapisan hiliran dijalankan menggunakan teknologi Chevron Lummus Global di bawah pengaturan eksklusif.
Unit HTL huluan datang daripada firma kejuruteraan Turki Altaca.
Kilang komersial itu akan terletak di kilang penapisan sedia ada di Harwich yang dimiliki oleh Haltermann Carless, di mana Hygate berpendapat 80% daripada infrastruktur telah pun tersedia.
“Kami telah mengurangkan risiko teknologi ini dengan menggunakan teknologi yang terbukti,” katanya. Sebuah kemudahan demonstrasi sedang dalam pembinaan dan, dalam kata-katanya, “sepatutnya beroperasi pada akhir tahun ini.” Kilang Harwich disasarkan untuk pengeluaran komersial sekitar tahun 2029, disokong oleh pusingan $40 juta yang diketuai oleh dana SkiesFifty, dengan Boeing antara pelabur.
Prosesnya sepintas lalu
Bahan mentah dahulu, bahan api kedua
Dasar telah memihak kepada Firefly. Mandat SAF UK sudah pun berjalan, dan Akta Bahan Api Penerbangan Lestari mencapai buku statut pada Mac 2026, membawa Mekanisme Kepastian Hasil yang menjamin pengeluar harga pelaksanaan tetap sepanjang kontrak 15 tahun. Hygate mahukan model yang berfungsi tanpa sokongan sedemikian, supaya pendekatan itu boleh diteruskan. "Ia boleh dilakukan dalam pasaran yang diberi insentif, yang mana sangat penting," katanya.
Apa yang membezakan Firefly, dalam catatannya, adalah arah permintaan. Di mana kebanyakan firma SAF mengejar bahan mentah yang terhad, Firefly pula menggunakan pendekatan daripada pembekal yang ingin menyingkirkan bahan tersebut.
“Kami didorong oleh bahan mentah,” kata Hygate. “Kami mempunyai orang yang menghubungi kami tentang pengeluaran SAF.” Utiliti di Amerika Syarikat dan Amerika Latin, termasuk Sanepar dari Brazil, adalah antara yang berminat. “Kami wujud untuk menyahkarbonkan penerbangan, tetapi sebenarnya kami menyelesaikan cabaran rawatan air sisa yang ada di luar sana.”
Hygate pernah melihat corak ini sebelum ini. Green Fuels berkembang selepas perintah pada tahun 2003 mengharamkan minyak masak terpakai daripada makanan haiwan, menghantar bahan terbuang ke pasaran dalam sekelip mata. Biopepejal, beliau berpendapat, mengikuti logik yang sama pada skala yang jauh lebih besar. “Kita semua membuatnya setiap hari. Terdapat banyaknya,” katanya.
Berat yang patut dipikul
Sebaik sahaja Hygate melihat isu itu, dan penyelesaian yang berpotensi, dia tidak dapat melupakannya. “Setelah anda berusaha, anda boleh menyelesaikan masalah besar ini, anda tidak boleh tidak melakukannya,” kata Hygate. “Ia tiba-tiba membebankan anda, ia adalah beban yang agak sukar untuk dipikul.”
Penerbangan hanya mempunyai sedikit pilihan. “Anda tidak boleh melakukan apa-apa dengan penerbangan selain SAF,” katanya. “Tetapi pada masa ini, pada dasarnya tiada SAF generasi kedua.”
Jika angka Firefly itu benar, aliran sisa yang dihasilkan setiap hari, di setiap negara, boleh menjadi sumber bahan api jet rendah karbon yang serius, di samping menghilangkan masalah pembuangan sisa industri air pada masa yang sama. Bahan yang tidak diingini oleh sesiapa pun mungkin akan digunakan sebagai penyelesaian tenaga.
