Az Európai Zöld Megállapodásnak megfelelően, Európa klímasemlegességre törekszik. Ez a célt azonban csak akkor érhető el, ha sikerül csökkenteni a légi közlekedés szén‑dioxid‑kibocsátását. Ezért folynak intenzív kutatások annak feltárására, hogy mire lesz képes a jövő hajtástechnológiája, és miként állíthatók elő valóban fenntartható üzemanyagok.
A hosszú távú repülőjáratok esetében az üzemanyag a működési költségek mintegy 50%-át teszi ki. Ezért létfontosságú kérdés, hogy mely hajtóanyagok bizonyulhatnak alkalmasnak, és hogyan kell a hajtástechnológiát ezekhez igazítani ahhoz, hogy a repülés fenntartható maradjon. A válaszokat többek között az osztrák FH Joanneum grazi laboratóriumaiban keresik. Jelenleg a legnagyobb reményeket a hidrogénbe vetik, amely üzemanyagként nem bocsát ki szén‑dioxidot, és az energiává alakítás során hatékonyabb, mint a kerozin.
Egy jelenleg zajló uniós projekt azt vizsgálja, hogyan lehet előállítani a fenntartható repülőüzemanyagot (Sustainable Aviation Fuel - SAF). A kutatásban hat ország tizenegy intézménye vesz részt, amelyek az év eleje óta közösen dolgoznak a feladaton. A „ToFuel” nevű projektet a Grazi Műszaki Egyetem vezeti. Céljuk egy olyan bioraffinéria‑koncepció megalkotása, amely hulladékmentesen és szén‑dioxid‑semlegesen működik, miközben olyan repülőgép‑üzemanyagot termel, amely egyszerre fenntartható és gazdaságilag versenyképes. A kutatás alapját a paradicsomtermesztésből származó növényi melléktermékek jelentik.
A világ leggyakrabban fogyasztott zöldségei közül a paradicsom a második helyen áll – közvetlenül a burgonya után. Ha pedig a feldolgozott mennyiséget nézzük, toronymagasan az első: saláta, lé, passzírozott paradicsom, ketchup, szószok és különféle konzervek készülnek belőle világszerte. Az üvegházi termesztésnek és a modern technológiának köszönhetően egész évben friss paradicsom kerül a piacokra – Kínától és Indiától kezdve Törökországon át egészen az Egyesült Államokig. Az Európai Unió évente 17 megatonnát takarít be, amivel a harmadik helyen áll a világtermelésben. A feldolgozás során azonban soha nem használható fel a teljes növény: a virágok, levelek, szárak, magok, héjak és a nem megfelelő minőségű termések mezőgazdasági hulladékként jelenleg többnyire elégetésre vagy megsemmisítésre kerülnek. Pedig hatalmas lehetőség rejlik bennük: a projekt vezetőinek becslése szerint az Európában keletkező paradicsom‑maradványokból 2030-ra akár a kontinens teljes fenntartható repülőüzemanyag‑igényének mintegy 3%-a is fedezhető lenne.
„A szártól a tankig” – így is összegezhetnénk a folyamat lényegét. A növényi maradványokat először úgy kell előkészíteni, hogy a mikroorganizmusok hatékonyan bontani tudják őket. A projektben ehhez két frakcionálási technológiát vizsgálnak. Az extrudálás során a biomasszát hő és nyomás alatt kezelik, majd egy hirtelen nyomáscsökkenés hatására sejtes alkotóelemeire esik szét. A hidrotermális cseppfolyósítás ezzel szemben magas nyomáson és magas hőmérsékleten alakítja át a biomasszát bioolajjá és biokohévá. Mindkét módszert párhuzamosan értékelik és hasonlítják össze. Ezután a nitrogéntartalmú vegyületek eltávolítása következik, mielőtt a bioolaj végül repülőgép‑üzemanyaggá finomítható.
A fenntartható repülőüzemanyag mellett műtrágya, takarmány és étolaj is készül melléktermékként. A projekt kiterjed arra is, hogy feltárja a technológiák ökológiai, gazdasági és társadalmi hatásait – és nem utolsósorban arra, hogy mindez új bevételi lehetőséget teremthet a mezőgazdasági és élelmiszeripari szereplők számára.
A Grazi Műszaki Egyetem másik izgalmas kutatási iránya egészen az elektronmikroszkóp objektívje alá vezet. Biológiai minták vizsgálatához kontrasztanyag szükséges, amely jól láthatóvá teszi a szövetszerkezeteket. A jelenleg standardként használt anyag az uranil-acetát, amely azonban erősen mérgező és radioaktív, így számos laborban nem alkalmazható. Az osztrák kutatók most felfedezték, hogy az eszpresszó nemcsak életképes alternatívát jelent, hanem környezetbarát, ártalmatlan és jóval olcsóbb is. A kísérlet ötletét a csészék alján megjelenő, jellegzetesen kör alakú kávéfoltok adták. Az első teszteket algamintával végezték, és az eredmények rendkívül ígéretesek voltak. A közvetlen összehasonlítás az uranil-acetáttal szintén meggyőzőnek bizonyult: a kontrasztértékek bizonyos esetekben még jobbak is voltak. A széles körű alkalmazáshoz azonban további vizsgálatok szükségesek más szövettípusokon is. Így a kávé több szinten is új lendületet ad a kutatásnak.
A képen egy algaminta elektronmikroszkópos felvétele látható, amelyet előzetesen eszpresszóval kezeltek a kontraszt erősítése érdekében.