В РФ отработали методику УМС-анализа синтетического авиакеросина

Новосибирск. 19 мая. ИНТЕРФАКС - Ученые Новосибирского госуниверситета и РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина (РГУНГ, Москва) планируют разработать стандартную методику определения биоуглерода в синтетическом авиакеросине (SAF, Sustainable Aviation Fuel, получаемого из растительного сырья), с помощью ускорительной масс-спектрометрии (УМС), сообщает пресс-служба НГУ.

Отмечается, что в РГУНГ разработана технология совместной переработки лигноцеллюлозного сырья PCH-SAF, основанная на процессах быстрого пиролиза, замедленного коксования и гидрокрекинга, традиционного нефтяного и растительного сырья.

В качестве исходной биомассы используются отходы - опилки хвойных и лиственных пород, подсолнечная лузга и прочее.

"Предложенная нами технология PCH-SAF за счет уже имеющейся инфраструктуры позволит в короткий срок совершить переход на выработку авиационного биотоплива со сниженным углеродным следом без значительных капиталовложений. В случае успешных испытаний и подтверждения снижения углеродного следа необходимо провести допуск такого топлива при участии ведущих организаций ФАУ "25 ГосНИИ химмотологии Минобороны России", ФАУ "ЦИАМ им. П.И. Баранова", ФГУП ГосНИИ ГА для применения в воздушных судах гражданской и военной авиации", - приводятся в сообщении слова профессора кафедры технологии переработки нефти РГУНГ Михаила Ершова.

Керосин, получаемый по технологии PCH-SAF, должен соответствовать требованиям ГОСТ 10227, предъявляемым к топливам для реактивных двигателей, и ничем не отличаться от нефтяных керосинов. Для производства SAF требуется сертификация и контроль за выполнением требований на минимальное содержание доли "биоуглерода".

В Центре коллективного пользования "Ускорительная масс-спектрометрия НГУ-ННЦ" впервые провели анализ содержания биоуглерода в образцах устойчивого авиационного топлива (SAF). В ходе лабораторного исследования были проанализированы четыре образца различного происхождения.

"Полученные результаты показали, что метод ускорительной масс-спектрометрии может стать рутинным методом анализа биоуглерода в авиационном топливе SAF", - говорится в сообщении.

Отмечается, что биогенный углерод от ископаемого отличается изотопным составом - прежде всего, концентрацией радиоактивного изотопа С-14 (радиоуглерода) относительно основного стабильного изотопа С-12.

В ЦКП УМС НГУ-ННЦ в качестве ознакомительных или тестовых экспериментов из РГУНГ поступили четыре образца, из них два реперных (стандартных), представляющих собой керосин, полученный исключительно из биологического сырья, и керосин из ископаемой нефти, а также два образца керосина, полученных смешением первых двух в неизвестных новосибирским ученым пропорциях.

Из каждого образца было изготовлено по три графитовых катода и проведен УМС-анализ всех проб.

"Наши экспериментальные результаты совпали с расчетными соотношениями, по которым специалисты РГУНГ приготовили смесевые образцы, что подтверждает правомерность применения метода УМС для определения биоуглерода", - отмечает директор ЦКП УМС НГУ-ННЦ Екатерина Пархомчук.

Как сообщалось, Международная организация гражданской авиации (ICAO) приняла программу компенсации и сокращения выбросов углерода для международной авиации (CORSIA), к которой присоединились 107 стран. РФ, Индия и Китай программу пока не приняли, однако с 2022 года все участники ICAO обязаны выполнять все требования программы CORSIA.

С 2025 года рейсы из ЕС должны использовать 2% SAF, к 2050 году эта доля достигнет 63%.

ЦКП "Ускорительная масс-спектрометрия НГУ-ННЦ" - единственный в России, только он располагает установками УМС. Метод ускорительной масс-спектрометрии базируется на подсчете количества атомов радиоактивного изотопа углерода С-14 в исследуемом образце. Ускорительный масс-спектрометр работает только с графитовыми мишенями. Поэтому образец органического вещества должен быть предварительно очищен и пропущен через так называемый графитизатор.

Предварительно из костей извлекают коллаген, из почвы - гуминовые кислоты, из древесины - целлюлозу, углекислый газ, растворенный в подземной воде, преобразовывают в карбонаты металлов, из органического вещества почв или осадков получают углекислый газ. Затем все эти вещества проходят многостадийную процедуру зауглероживания, или графитизации.