애리조나주 투손(Tucson)의 고속도로 옆 사막 들판에서 태양이 연구 공원의 대형 거울을 비추고 인근의 작은 원자로에 전력을 공급하고 있다. 그 원자로 내부에서 포집 된 이산화탄소는 합성 제트 연료로 변환된다.  

소규모 시범 설비를 운영하는 신생 기업인 Dimensional Energy의 공동 설립자이자 CEO인 Jason Salfi는 "모든 종류의 화석 연료 투입이 필요하지 않는다."라고 말한다. 내년 초까지 이 작은 시설은 하루에 약 0.5배럴의 연료를 생산할 것이다. 그러나 회사는 태양 에너지를 집중시키는 거울인 헬리오스타트(heliostats)의 넓은 분야와 함께 동일한 프로세스를 상당한 규모로 사용할 계획이다. 2022년에는 지속 가능한 항공 연료 사용 인증을 받고 파트너 항공사와 비행 테스트를 시작할 수 있기를 희망한다. 이 회사는 대체 제트 연료를 개발하는 소수의 신생 기업 중 하나입니다(제강 공장의 배기 가스를 에탄올로 바꾸는 LanzaTech는 또 다른 회사임).

팬데믹으로 인해 일시적으로 여행이 느려지기 전인 2019년에 9억 1,800만 톤의 CO2를 배출한 항공 산업의 경우 이 기술은 더 큰 변화의 일부가 될 수 있다. 전기 비행기가 개발 중이지만 가까운 장래에 단거리 비행과 소형 항공기에서만 가능할 것이다. Salfi는 "현재 배터리의 에너지 밀도는 탄화수소 연료의 에너지 밀도보다 몇 배나 낮기 때문에 장거리를 비행하고 많은 승객을 태울 만큼 충분한 에너지를 저장할 수 없다." 회사의 프로세스는 장거리 트럭 운송 또는 운송을 위한 연료를 만드는 데에도 사용될 수 있다.

코넬 대학의 연구에서 성장한 이 기술은 전기분해를 사용하여 물을 분해하고 수소를 생성하고, 그런 다음 원자로에서 수소와 CO2를 혼합하여 합성 가스 또는 합성 가스를 만든다. 합성 가스는 액체 연료로 변환된 다음 제트 연료로 정제될 수 있다. "우리 기술의 마법은 모든 것을 하나의 단일 스트림으로 통합하는 것이다."라고 그는 말한다. 이 기술은 공정의 한 구성요소인 일산화탄소를 저렴한 비용으로 만드는 것을 가능하게 하고 결과적인 연료 비용을 경쟁력 있게 만든다. 규모에 따라 회사는 연료 비용이 결국 갤런당 1달러 미만이 될 수 있다고 예상한다.

"우리의 재무 모델은 향후 10년 동안 화석 연료 기반 제트 연료와 비용 동등성을 가질 수 있음을 보여준다."라고 Salfi는 말한다. 항공사가 구매하려는 경우 거기에 도착하는 것이 중요하다. "의미 있는 양의 지속 가능한 항공 연료에 대해 프리미엄을 지불하도록 하는 것은 힘든 일이 될 것이다."라고 그는 말한다. “오늘날 프리미엄을 지불하더라도 지속 가능한 항공 연료는 전체 시장의 10분의 1에 불과하다. 그들은 가격 책정 모델에 있지 않는 한 응답하지 않을 것이다. 우리와 같은 회사는 가격을 낮추기만 하면 된다.”

Dimensional Energy는 산업에서 포착한 CO2로 프로세스를 시작할 계획이다. 예를 들어 시멘트 공장은 재생 가능 에너지로 가동할 수 있어도 화학 공정의 일부로 이산화탄소를 생산한다.

결국 직접 공기 포집 기술이 대기에서 CO2를 끌어내기 위해 확장됨에 따라 연료의 공급원이 될 수도 있어 본질적으로 탄소 중립이 된다. (직접 공기 포집은 또한 공정에서 수소를 만드는 데 사용할 수 있는 물을 생성한다.) 다른 소스도 가능하다. 예를 들어, 트럭이 운전할 때 CO2를 포집하는 신기술은 이론적으로 해당 트럭의 새로운 연료 공급원이 될 수 있다.

현재 규정에 따라 항공기에서 사용할 수 있는 합성 연료의 양은 최대 50%까지 허용된다. 그것은 여전히 비행의 탄소 발자국을 극적으로 낮출 것이지만, 100% 지속 가능한 항공 연료가 곧 허용될 수도 있다. 연료는 에너지 집약적인 이륙을 위해 연료를 사용하지만 하늘에서 전력으로 작동하는 하이브리드 항공기에도 결국 사용될 수 있다.