European Green Deal - Evropa chce dosáhnout klimatické neutrality. To bude možné jen tehdy, pokud se podaří výrazně snížit emise CO₂ v letecké dopravě. Právě proto zde probíhá intenzivní výzkum zaměřený na to, jaké nároky budou muset v budoucnu splňovat pohonné technologie a jak efektivně vyrábět udržitelná paliva.
U dálkových letů představuje palivo přibližně 50 % provozních nákladů. Jaký druh paliva je nejvhodnější a jak musí být upravena pohonná technologie, aby bylo možné létat? Odpovědi na tyto otázky dnes hledají například výzkumníci v laboratořích vysoké školy FH Joanneum v Rakousku. V současnosti se největší očekávání upínají k vodíku. Při jeho využití jako paliva nevznikají žádné emise CO₂ a jeho přeměna na energii je účinnější než u klasického kerosinu.
Otázkou, jak lze vyrábět Sustainable Aviation Fuel (SAF), tedy udržitelné letecké palivo, se v současnosti zabývá jeden z projektů Evropské unie. Od začátku roku na tomto úkolu spolupracuje 11 výzkumných institucí ze šesti zemí. Projekt "ToFuel" koordinuje Technická univerzita ve Štýrském Hradci (Technische Universität Graz). Cílem je vyvinout koncept biorafinérie, který bude bezodpadový a CO₂ neutrální a zároveň umožní výrobu leteckého paliva, jež bude udržitelné a ekonomicky konkurenceschopné. Základní surovinou jsou přitom odpady z rajčat.
V žebříčku celosvětově nejvíce konzumované zeleniny zaujímá rajče druhé místo (po bramborách). Pokud však jde o míru zpracování – ať už ve formě salátů, protlaku, passaty, kečupu, suga či konzerv – stojí rajče na prvním místě. Díky skleníkům a moderním technologiím je možné pěstovat čerstvé plody po celý rok, a to jak v Číně a Indii, tak v Turecku či ve Spojených státech. Evropská unie je s roční sklizní kolem 17 megatun rajčat třetím největším producentem na světě. Celá rostlina však není využitelná: květy, listy, stonky, slupky, semena i plody nižší kvality se dnes většinou spalují nebo likvidují jako zemědělský odpad. Právě v těchto zbytcích se skrývá velký potenciál. Podle vedení projektu by z odpadů vznikajících při zpracování rajčat v rámci EU bylo možné do roku 2030 pokrýt až přibližně 3 % evropské poptávky po udržitelném leteckém palivu (SAF).
Od rostliny az do nádrže – tak by mohlo znít motto projektu. Nejprve je třeba upravit rostlinné zbytky tak, aby je mikroorganismy mohly efektivně využít. V rámci projektu se testují dvě technologie frakcionace. Při extruzi se biomasa ošetří teplem a tlakem a poté je prudkým poklesem tlaku rozložena na jednotlivé buněčné složky. Při hydrotermálním zkapalňování dochází při vysokém tlaku a teplotě k přeměně biomasy na bioolej a biouhel. Oba postupy jsou podrobně zkoumány a srovnávány a následuje ještě čištění dusíkatých sloučenin, než lze bioolej přeměnit na finální letecké palivo.
Kromě udržitelného leteckého paliva vznikají při procesu také hnojiva, krmiva pro zvířata a jedlý olej. Projekt zároveň hodnotí ekologické, ekonomické i sociální dopady těchto technologií. Neméně významné je, že by se tím mohl vytvořit i nový zdroj příjmů v potravinářském průmyslu.
Další zajímavý směr výzkumu Technické univerzity ve Štýrském Hradci směřuje pod elektronový mikroskop. Aby bylo možné studovat biologické vzorky, ošetřují se kontrastní látkou, která zpřehledňuje strukturu tkání. Standardně se používá uranylacetát, ale kvůli jeho vysoké toxicitě a radioaktivitě nemůže být využíván ve všech laboratořích. Výzkumníci rakouské univerzity nyní zjistili, že espresso může být alternativou nejen plnohodnotnou, ale navíc ekologickou, bezpečnou a levnou. Testy na vzorku řas, inspirované kruhovými uschlými skvrnami v šálcích kávy, přinesly slibné výsledky. Přímé srovnání s uranylacetátem ukázalo, že hodnoty kontrastu byly v některých případech dokonce lepší. Pro širší uplatnění v biologické elektronové mikroskopii jsou však stále nutné další studie na různých typech tkání. Káva tak podporuje výzkum na několika úrovních současně.
Obrázek zachycuje řasu pod elektronovým mikroskopem po předběžné úpravě espressem, která zvýraznila kontrasty a zpřehlednila její buněčnou strukturu.
