Fremtidens luftfart vil trenge karbonbasert drivstoff til lange flyreiser. Dette er fordi dagens flydrivstoff har svært høy energitetthet sammenlignet med alternative energibærere som hydrogen og elektrisk energi. Denne typen drivstoff behøver imidlertid ikke å komme fra fossil olje, men kan produseres fra fornybare karbonkilder som biomasse. Dette kan være for eksempel trevirke, slakteavfall, eller matavfall fra private husholdninger.
Gjennom en teknologi kalt biomasse-gassifisering, reagerer biomassen med vanndamp eller oksygen ved høye temperaturer (typisk 700-900 °C), og brytes ned til enkle molekyler som hydrogen og karbonmonoksid (syntesegass). Syntesegassen kan videre settes sammen til lange hydrokarboner (flydrivstoff). Syntesegassen inneholder imidlertid også tjære, som må fjernes før gassen kan brukes. Tjærestoffene kan fjernes gjennom dekomponering ved høye temperaturer, eller ved mildere betingelser ved bruk av en katalysator. En katalysator er et materiale som øker hastigheten på en kjemisk reaksjon.
Gjennom forskning tilknyttet Bio4Fuels WP 4.2 har PhD student Ask Sødahl Lysne jobbet med å utvikle nikkel-kobolt-baserte katalysatorer som fjerner tjære fra syntesegass gjennom en prosess kalt dampreformering. Ved hjelp av katalysatoren, reagerer tjære-stoffene med vanndamp og danner hydrogen og karbonmonoksid (mer syntesegass). Katalysatorene fremstilles i laboratoriet, karakteriseres og testes i et eksperimentelt oppsett hvor effekter av katalysatorens sammensetning, samt faktorer som tjærekomposisjon, temperatur og dampkonsentrasjon kan studeres.
Ved å kombinere de aktive metallene nikkel og kobolt kan katalysatorens levetid økes, sammenlignet med en tradisjonell nikkelkatalysator. Dette kommer av at kobolt reduserer mengden deaktiverende karbonforbindelser dannet på katalysatorens overflate.
Katalysatoren fjerner effektivt tjære-stoffene i syntesegassen, og produserer en ren gass klar for videre bruk. Gjennom systematisk screening av driftsbetingelser er kritiske grenser for temperatur og tjærekonsentrasjon identifisert, som er avgjørende for katalysatorens ytelse og levetid. Tjærens sammensetning er også viktig, hvor tyngre tjærekomponenter danner sterkt deaktiverende karbonforbindelser i katalysatoren. Dette er viktig kunnskap for fremtidig integrering av biomasse-gassifisering og katalytisk dampreformering.