European Green Deal (Avrupa Yeşil Mutabakatı) kapsamında Avrupa’nın hedefi iklim nötr olmaktır. Bu hedefe ancak havacılık sektörünün CO₂ emisyonları azaltılabilirse ulaşılabilir. Bu nedenle, geleceğin itki teknolojilerinin nasıl olması gerektiği ve sürdürülebilir yakıtların nasıl üretilebileceği üzerine yoğun araştırmalar yürütülmektedir.
Uzun mesafeli uçuşlarda yakıt, işletme maliyetlerinin %50’sini oluşturur. Hangi yakıtın uygun olduğu ve uçuşun mümkün olabilmesi için motor teknolojisinin buna nasıl uyarlanması gerektiği gibi sorulara, örneğin FH Joanneum Graz laboratuvarlarında yanıt aranmaktadır. Şu anda en büyük umut hidrojen üzerindedir. Yakıt olarak kullanıldığında CO₂ emisyonu oluşturmaz ve enerjiye dönüşüm açısından kerosene göre daha verimlidir.
“Sustainable Aviation Fuel (SAF)” yani sürdürülebilir havacılık yakıtının nasıl üretilebileceği sorusu bir AB projesi kapsamında ele alınmaktadır. 6 ülkeden 11 araştırma kurumu yılbaşından bu yana bu görev üzerinde çalışmaktadır. “ToFuel” adlı proje Technische Universität Graz tarafından yürütülmektedir. Amaç, atıksız ve CO₂ nötr bir biyorefinerya konsepti geliştirmek ve sürdürülebilir, ekonomik olarak rekabetçi bir uçak yakıtı üretmektir. Temel hammadde ise domates atıklarıdır.
Dünya genelinde en çok tüketilen sebzeler sıralamasında domates (patatesten sonra) ikinci sıradadır. Salata, salça, passata, ketçap, sos, konserve… En çok işlenen sebze söz konusu olduğunda ise domates birinci sıradadır. Çin, Hindistan, Türkiye ve ABD gibi ülkelerde seralar ve modern teknolojiler sayesinde yıl boyunca üretim yapılabilmektedir. AB, 17 megatonluk üretimle dünyada üçüncü sıradadır. Ancak bitkinin tamamı işlenememektedir: çiçekler, yapraklar, saplar, kabuklar, çekirdekler ve düşük kaliteli domatesler şu anda tarımsal atık olarak yakılmakta ya da bertaraf edilmektedir. Oysa burada büyük bir potansiyel vardır: Proje yönetimine göre, AB genelinde oluşan domates işleme atıkları sayesinde 2030 yılına kadar Avrupa’nın ihtiyaç duyduğu sürdürülebilir havacılık yakıtının yaklaşık %3’ü karşılanabilir.
Tarladan tanka” sloganı tam da bunu anlatmaktadır. Öncelikle bitki kalıntıları, mikroorganizmaların verimli şekilde kullanabilmesi için işlenmelidir. Projede iki fraksiyonlama teknolojisi test edilmektedir: Ekstrüzyon yönteminde biyokütle ısı ve basınç altında işlenir, ardından ani bir basınç düşüşüyle hücresel bileşenlerine ayrıştırılır. Hidrotermal sıvılaştırma yönteminde biyokütle, yüksek basınç ve yüksek sıcaklık altında biyo-yağ ve biyokömüre dönüştürülür. Her iki yaklaşım da incelenmekte ve karşılaştırılmaktadır. Ardından, biyo-yağın yakıta dönüştürülebilmesi için azot içeren bileşiklerin arındırılması aşamasına geçilir.
Sürdürülebilir uçak yakıtının yanı sıra gübre, hayvan yemi ve yemeklik yağ da elde edilmektedir. Ayrıca projede bu teknolojilerin ekolojik, ekonomik ve sosyal etkileri de analiz edilmektedir. Bu çalışmalar, gıda işleme sektörü için yeni bir gelir kaynağı da yaratabilir.
Technische Universität Graz’ın bir diğer dikkat çekici araştırma alanı elektron mikroskobudur. Biyolojik örneklerin mikroskop altında incelenebilmesi için kontrast maddesi ile işlem görmesi gerekir. Bu sayede doku yapıları daha belirgin hale gelir. Kullanılan standart madde uranil asetattır. Ancak bu son derece zehirli ve radyoaktif madde, güvenlik gerekçeleriyle her laboratuvarda kullanılamamaktadır. Avusturyalı üniversitenin araştırmacıları, espressonun yalnızca eşdeğer bir alternatif değil, aynı zamanda çevre dostu, zararsız ve düşük maliyetli bir seçenek olduğunu keşfetmiştir. Kahve fincanlarında oluşan yuvarlak kurumuş lekelerden ilham alınarak alg örneği üzerinde test yapılmıştır. Sonuçlar umut verici çıkmıştır. Uranil asetat ile yapılan doğrudan karşılaştırmada da benzer sonuçlar elde edilmiş, hatta bazı durumlarda kontrast değerleri daha yüksek bulunmuştur. Biyolojik elektron mikroskobunda yaygın kullanım için farklı doku türleri üzerinde daha fazla araştırma yapılması gerekmektedir. Böylece kahve, araştırmalara birden fazla düzeyde canlılık kazandırmaktadır.
Görüntü, daha güçlü kontrast elde etmek amacıyla espresso ile ön işlemden geçirilmiş bir algin elektron mikroskobu görüntüsünü göstermektedir.
