Europejski Zielony Ład – Europa dąży do osiągnięcia neutralności klimatycznej. Cel ten może zostać zrealizowany wyłącznie wtedy, gdy uda się ograniczyć emisje CO₂ w sektorze lotniczym. Z tego powodu prowadzone są intensywne badania nad tym, jakie wymagania będzie musiała spełniać przyszła technologia napędowa oraz w jaki sposób można produkować zrównoważone paliwa.
W lotach długodystansowych paliwo stanowi około 50% kosztów operacyjnych. Które paliwo najlepiej się do tego nadaje i jak należy dostosować do niego technologię napędową, aby umożliwić lot? Odpowiedzi na te pytania są obecnie poszukiwane m.in. w laboratoriach FH Joanneum w Grazu w Austrii. Największe nadzieje wiązane są obecnie z wodorem. Wykorzystywany jako paliwo nie powoduje emisji CO₂ i jest bardziej efektywny w przetwarzaniu na energię niż kerozyna.
Kwestią tego, jak można wytwarzać zrównoważone paliwo lotnicze (Sustainable Aviation Fuel – SAF), zajmuje się obecnie projekt unijny. Od początku roku 11 instytucji badawczych z 6 krajów pracuje nad tym zagadnieniem. Projekt „ToFuel” jest prowadzony przez Politechnikę w Grazu. Jego celem jest opracowanie koncepcji biorafinerii, która będzie bezodpadowa i neutralna pod względem emisji CO₂ oraz umożliwi produkcję paliwa lotniczego, które będzie zarówno zrównoważone, jak i konkurencyjne ekonomicznie. Podstawę tego procesu stanowią pozostałości z produkcji pomidorów.
W rankingu najczęściej spożywanych warzyw na świecie pomidor zajmuje 2. miejsce (po ziemniaku). Sałatki, koncentraty, passata, ketchup, sosy, konserwy… jeśli chodzi o warzywa najczęściej przetwarzane, pomidor znajduje się na 1. miejscu. Szklarnie oraz nowoczesne technologie umożliwiają całoroczną uprawę świeżych owoców – zarówno w Chinach i Indiach, jak i w Turcji czy w Stanach Zjednoczonych. Unia Europejska zajmuje trzecie miejsce pod względem produkcji, zbiory wynoszą około 17 megaton pomidorów. Jednocześnie nigdy nie przetwarza się całej rośliny: kwiaty, liście, łodygi, skórki, nasiona oraz pomidory o niewystarczającej jakości są obecnie spalane lub utylizowane jako odpady rolnicze. I właśnie tutaj kryje się duży potencjał: z pozostałości po przetwórstwie pomidorów powstających w całej UE można – według szacunków kierownictwa projektu – do 2030 roku pokryć około 3% zapotrzebowania Europy na zrównoważone paliwa lotnicze (Sustainable Aviation Fuels).
Od krzaka do baku – tak mogłoby brzmieć hasło tego podejścia. Najpierw pozostałości roślinne muszą zostać przygotowane w taki sposób, aby mikroorganizmy mogły je efektywnie wykorzystać. W ramach projektu testowane są dwie technologie frakcjonowania. W procesie ekstruzji biomasa poddawana jest działaniu ciepła i ciśnienia, a następnie – w wyniku gwałtownego spadku ciśnienia – rozkładana na swoje składniki komórkowe. Z kolei w procesie hydrotermicznego upłynniania biomasa, pod wysokim ciśnieniem i w wysokiej temperaturze, przekształcana jest w bioolej oraz biowęgiel. Oba podejścia są analizowane i porównywane. Następnym etapem jest usuwanie związków zawierających azot, zanim bioolej będzie mógł zostać dalej przetworzony do postaci paliwa.
Oprócz zrównoważonego paliwa lotniczego powstają również nawozy, pasza dla zwierząt oraz olej spożywczy. W projekcie badane są także ekologiczne, ekonomiczne i społeczne skutki zastosowanych technologii. Co istotne, rozwiązania te mogą w przyszłości stworzyć nowe źródło przychodów dla sektora przetwórstwa żywności.
Inny obiecujący kierunek badań prowadzonych na Politechnice w Grazu prowadzi pod mikroskop elektronowy. Aby możliwe było badanie próbek biologicznych pod mikroskopem, są one traktowane środkiem kontrastowym, który zwiększa czytelność struktur tkankowych. Standardowo stosowanym preparatem jest octan uranylu. Ze względów bezpieczeństwa ta wysoce toksyczna i radioaktywna substancja nie może być używana we wszystkich laboratoriach. Naukowcy z austriackiej uczelni odkryli jednak, że espresso jest nie tylko równoważną alternatywą, ale także rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska, bezpiecznym i niskokosztowym. Inspiracją były okrągłe, zaschnięte ślady pozostające w filiżankach po kawie. Testy przeprowadzono na próbkach alg, a uzyskane wyniki okazały się bardzo obiecujące. Również bezpośrednie porównanie z octanem uranylu wypadło korzystnie – w niektórych przypadkach wartości kontrastu były nawet lepsze.
Aby umożliwić szerokie zastosowanie tej metody w biologicznej mikroskopii elektronowej, konieczne są dalsze badania na różnych typach tkanek. Tym samym kawa ożywia badania naukowe na więcej niż jednym poziomie.
Zdjęcie przedstawia obraz mikroskopowy algi wykonany w mikroskopie elektronowym, która została wstępnie poddana działaniu espresso w celu uzyskania wyraźniejszych kontrastów.
