- La Universidad Estatal de Washington ha validado la tecnología de formación flexible de Universal Fuel Technologies, demostrando que la nafta derivada de HEFA se puede convertir en queroseno aromático sintético. Cuando se mezcla con SAF parafínico HEFA, produce un combustible para aviones totalmente sintético que cumple con todos los criterios clave de rendimiento.
- Las pruebas de la mezcla SAF de 16 por ciento aromático y 84 por ciento parafínico confirmaron un rendimiento similar al del combustible para aviones convencional, abordando una limitación importante del SAF al utilizar el subproducto hefa-nafta de bajo valor de los componentes aromáticos primarios.
- Flexiforming proporciona una solución probada y de bajo capital para que los productores de HEFA, FT y ETJ se integren en la infraestructura existente, desarrollando combustibles 100 por ciento sintéticos sin depender de aviones fósiles, mientras que Unifuel desarrolla ETJ SAF a través de la calificación ASTM.
A medida que las aerolíneas trabajan para reducir las emisiones y al mismo tiempo mantener la eficiencia operativa de las aeronaves y la infraestructura existentes, se ha superado una barrera crítica para la adopción de combustible de aviación 100% sostenible. Pruebas independientes realizadas por la Universidad Estatal de Washington demostraron que la tecnología de formación flexible de Universal Fuel Technologies (Unifuel) convirtió con éxito la nafta derivada de HEFA en queroseno aromático sintético que, cuando se mezcla con SAF parafínico, crea un combustible para aviones totalmente sintético que cumple con todos los criterios de rendimiento esenciales. HEFA (ésteres y ácidos grasos hidrotratados) es el proceso de producción de SAF más utilizado en la actualidad, pero solo produce componentes de combustible parafínicos.
Las pruebas evaluaron una mezcla de 16 % de SAF aromático producido mediante flexoformado y 84 % de SAF parafínico derivado de HEFA, lo que demuestra que el combustible combinado funciona de manera similar al combustible para aviones convencional en todos los parámetros críticos. Esta es la primera evidencia de que la nafta HEFA, tradicionalmente un subproducto de bajo valor que representa hasta el 20% de la producción de HEFA, puede convertirse en componentes aromáticos esenciales para el rendimiento del combustible para aviones.
“Esta validación de la Universidad Estatal de Washington confirma en qué hemos estado trabajando: una solución práctica que permita a los productores de HEFA maximizar el rendimiento de sus productos mientras crea un combustible para aviones totalmente sintético que funciona como el combustible para aviones que ya se utiliza hoy”, dijo Alexei Beltyukov, director ejecutivo de Universal Fuel Technologies. “Al mejorar el subproducto de nafta que los productores de SAF ya producen y que a menudo tienen dificultades para monetizar, no solo estamos mejorando la economía de la producción de SAF, sino que también estamos creando un camino hacia un combustible de aviación totalmente sintético que no requiere una mezcla continua con aviones fósiles”.
El Laboratorio de Bioproductos, Ciencias e Ingeniería de la Universidad Estatal de Washington evaluó el combustible comparándolo con puntos de referencia de combustible para aviones convencionales como parte de las pruebas de detección aprobadas por ASTM para combustibles candidatos a SAF. La mezcla cumplió con todas las propiedades importantes del combustible para aviones, incluida la densidad, la viscosidad, el punto de congelación y el punto de inflamación. El valor calorífico del combustible indica un rendimiento energético similar o superior al del combustible para aviones convencional, manteniendo al mismo tiempo el perfil molecular y las propiedades de destilación esenciales para los aviones y motores a reacción modernos.
“Nuestras pruebas indican que los componentes aromáticos producidos por la formación flexible, cuando se mezclan con el componente parafínico HEFA, cumplen con los estándares de rendimiento especificados para los combustibles para aviones que probamos en la fase de selección”, dijo el Dr. Joshua Hine, director del Laboratorio de Bioproductos, Ciencias e Ingeniería de la Universidad Estatal de Washington. “La flexiformación aborda una de las principales limitaciones en la producción actual de SAF: la producción de combustible para aviones totalmente sintético con los componentes parafínicos y aromáticos necesarios para neutralizar el queroseno convencional”.
“La mezcla demostró un rendimiento excelente en todos los parámetros de prueba”, añadió Harrison Yang, profesor asistente de investigación en el Laboratorio de Bioproductos, Ciencias e Ingeniería de la Universidad Estatal de Washington. “El punto de congelación de -43,5°C, el rendimiento de la viscosidad a baja temperatura y el poder calorífico indican que este combustible funcionará de manera confiable en las difíciles condiciones de la aviación comercial”.
Los procesos HEFA, Ethanol-to-Jet (ETJ) y Fischer-Tropsch (FT), que representan la mayor parte de la producción actual de SAF, normalmente sólo producen componentes de combustible parafínicos. El combustible para aviones convencional contiene entre un 8% y un 25% de moléculas aromáticas esenciales para los motores de los aviones y los componentes del sistema de combustible. El enfoque Flexiforming para convertir los subproductos de nafta en componentes aromáticos se aplica tanto a los procesos HEFA como a los FT, así como a otras vías que generan nafta. Las normas ASTM actuales exigen que el SAF se mezcle con combustible fósil para aviones para proporcionar los aromáticos necesarios, pero la industria está avanzando hacia combustibles 100% sintéticos fugitivos que eliminan la dependencia de los combustibles fósiles.
Flexiforming proporciona a los productores de HEFA, FT y ETJ una solución comprobada que funciona dentro de la infraestructura existente con una mínima inversión de capital adicional. En lugar de construir instalaciones completamente nuevas o realizar una logística de mezcla compleja con fuentes aromáticas externas, los productores pueden incorporar el preformado flexible como un paso de procesamiento complementario. Esto actualiza sus subproductos de nafta a componentes de mezcla aromática SAK, lo que le permite avanzar hacia la producción de combustible totalmente sintético.
“Los aromáticos han sido la pieza que faltaba en el combustible totalmente sintético para turbinas de aviación”, afirmó Denis Pchelintsev, cofundador de Universal Fuel Technologies. “Estos resultados confirman que podemos producir de manera confiable moléculas aromáticas a partir de subproductos ya producidos por los productores de HEFA, mejorando los desafíos técnicos y económicos de producir combustible para turbinas de aviación totalmente sintético. Pretendemos aplicar un enfoque similar a otras vías que generan nafta como subproducto”.
Más allá de la ruta de actualización de nafta HEFA, Unifuel también está desarrollando tecnología de conversión de etanol para aviones con calificación ASTM. En agosto del año pasado, ETJ SAF de Unifuel, producido mediante la tecnología Flexiforming de la empresa, fue aceptado en la cámara de compensación ASTM D4054, que respalda la evaluación técnica de nuevos combustibles de aviación. Este hito coloca a Unifuel entre un número limitado de empresas que avanzan en el proceso de calificación de ASTM requerido para que los nuevos combustibles de aviación alcancen su uso comercial.
