Gıda atığından sürdürülebilir jet yakıtı

Globalleşen dünyada hızla artan uçak seyahatleri beraberinde sera gazı etkisini yoğunlaştırıyor. Karbon emisyonlarını azaltmak için sürdürülebilir uçak yakıtının önemi her geçen gün artıyor. ABD’deki araştırmacılar gıda atığını, hidrotermal likörleşme (HTL) yöntemiyle işleyerek doğrudan uçuşa uygun saf bir jet yakıtı elde etmeyi başardı. Çalışma, sürdürülebilir uçak yakıtında yeni bir dönemin habercisi olabilir.¹

Çalışmanın önemli bir noktası olan HTL yöntemi aslında Dünya’daki ham petrolün doğal oluşumunu taklit eder. Gıda atığı, nişasta kalıntıları gibi gıda endüstrisi atıkları; yüksek sıcaklık ve basınç ortamında “biocrude” adı verilen yağ benzeri bir sıvıya dönüştüren termokimyasal bir süreçtir. Bu süreçte kullanılan gıda atıkları, hem sürekli üretebilen hem de ucuz olmasıyla ideal bir hammadde oluşturuyor. Üretilen biocrude, hidroişleme aşamasından geçirilerek oksijen ve azot gibi istenmeyen bileşenlerden arındırılır. Elde edilen ürün, Jet A-1 yakıtına benzer özellikleriyle ASTM/FAA gibi standartlara göre test edilmiştir. Yakıtın yanma profili ve aromatik içeriği de ticari jet yakıtları ile büyük ölçüde uyumlu bulundu.Araştırmacılar HTL sürecinin çevreci olmasının yanı sıra enerji açısından da çok verimli olduğunu söylüyorlar. Yaklaşık %70 karbon verimi elde edilirken, üretilen biyoyakıtın enerji yoğunluğu sektördeki rakiplerine oldukça yakındır. Ayrıca, HTL sürecinden elde edilen yan ürünlerin (örneğin, besin değeri yüksek su fazı) tarımda veya biyogaz üretiminde değerlendirilebileceği belirtiliyor. Araştırmacılar, sistemin pilot tesislerde test edilmesiyle birlikte sürecin enerji girdisinin optimize edilebileceğini ve havacılık sektörünün 2050’ye kadar sıfır karbon emisyonu projesine de büyük bir katkı sağlayabileceğini belirtiyor.²

ABD’li araştırmacılar, iki aşamalı süreçte üstün optimizasyon başarısı yakaladı. Taguchi parametre taraması, HTL sürecinde sıcaklığın (T) hem yağ verimi hem de saflık (deoksijenasyon) üzerindeki en kritik etken olduğunu gösterdi. Ardından, en kritik aşama olan hidroişlem (saflaştırma) sürecinde, en yüksek karbon zincir uzunluğuna (C 16) ulaşmak için 450°C yüksek sıcaklık ve uzun tutulma süresinin birlikte uygulanması gerektiği kanıtlandı. Bu optimizasyonlar sayesinde nihai yakıtın kalitesi, kimyasal bileşim analizleriyle (H/C vs. O/C oranları) gösterildiği gibi, oksijen içeriği sıfıra yakın hale getirilerek ticari Jet A-1 ve onaylanmış Sürdürülebilir Uçak Yakıtlarının (SAF) kalitesine tamamen eşdeğer hale getirildi. Bu bulgular, HTL-SAF’ın sadece bir laboratuvar deneyi değil, ölçeklenebilir ve standartlara uygun yakıt üretebilen teknik bir çözüm olduğunu teyit etmektedir.

Sonuç olarak HTL kimyasal prosesi ile sadece laboratuvar şartlarında değil sektördede kullanılabilecek sürdürülebilir uçak yakıtı üretimi mümkün. Gıda atıklarının ekonomik ve çevresel açıdan uygun olması büyük bir önem taşıyor. Uygulamanın yaygınlaşması halinde, havacılık sektörünün karbon emisyonlarını düşürmede önemli bir katkı sağlaması bekleniyor.

Kaynaklar

1. https://techxplore.com/news/2025-10-sustainable-aviation-fuel-food-industry.html
2. Summers, S., Yang, S., Si, B., Wang, Z., Watson, J., Yu, S., … & Zhang, Y. (2025). From food waste to sustainable aviation fuel: cobalt molybdenum catalysis of pretreated hydrothermal liquefaction biocrude. Nature Communications, 16(1), 9570.