Покривната система превръща CO2, водата и слънчевата светлина в керосин

Сподели
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  

Инженерите от ETH Zurich демонстрираха пилотна система, която може да произвежда горива от слънчева светлина и въздух. Устройството улавя въглероден диоксид и вода от атмосферата и използва слънчева енергия, за да я преобразува в синтез-газ, който след това се превръща в течно гориво, което по същество е въглеродно неутрално.

С по-ясно разбиране на щетите, причинени от човешките емисии на въглероден диоксид, има много работа, която се върши за преминаване към електрически превозни средства, водородна енергия, горивни клетки и други устойчиви форми на енергия. Този напредък обаче ще изисква големи промени в съществуващата инфраструктура, което може да забави тяхното прилагане.

Междувременно синтетичните горива биха могли да бъдат достойно решение. Те са направени, за да имитират текущите течни въглеводородни горива, но се произвеждат от възобновяеми източници, като биомаса, отпадъчни продукти или въглерод, който вече е в атмосферата. И тъй като те заместват или допълват изкопаемите горива, те могат да бъдат „пуснати“ в съществуващи двигатели и инфраструктура.

В новото проучване изследователи от ETH Zurich разработиха и тестваха нова система, която може да произвежда тези горива, използвайки само слънчева светлина и въздух. Полученото гориво е въглеродно неутрално, като при изгаряне отделя само толкова въглероден диоксид, колкото първоначално е отстранено от въздуха.

Системата се състои от три блока – блок за директно улавяне на въздух, слънчев редокс блок и блок за преобразуване на газ в течност. Първата секция изсмуква околния въздух и използва адсорбция за извличане на въглероден диоксид и вода от него. След това те се подават във втория блок, където слънчевата енергия се използва за задействане на химически реакции.

Параболичен концентратор фокусира слънчевата светлина с коефициент 3000 върху слънчевия реактор, създавайки температури от 1500 °C (2732 °F). Вътре в реактора има керамична структура, изработена от цериев оксид, който абсорбира кислород от входящия въглероден диоксид и вода, произвеждайки водород и въглероден оксид – синтез-газ.

Самият синтез-газ може да се събира за употреба или може да бъде насочен към третия блок, където се превръща в течни въглеводородни горива като керосин или метанол.

За да тестват концепцията, изследователите създадоха малка пилотна система от 5 kW на покрива на сграда. Работейки по седем часа на ден на периодична слънчева светлина, устройството успя да произвежда 32 ml (1,1 oz) метанол всеки ден.

Това не е много, но екипът казва, че показва, че концепцията работи и може да бъде разширена до комерсиално производство. Мащабна централа може да изглежда като слънчева топлинна електроцентрала, с поле от концентратори, фокусиращи слънчевата светлина върху централна кула. Екипът изчислява, че централа, използваща 10 от тези полета, всяка от които събира 100 MW слънчева радиационна мощност, може да произвежда 95 000 L (25 000 gal) керосин на ден. Това е достатъчно, за да вземете Airbus A350 от Лондон до Ню Йорк и обратно.

За да покрие цялото търсене на керосин в авиацията, екипът изчислява, че ще са необходими около 45 000 km2 (17 375 квадратни мили) слънчеви централи. За съжаление, високите първоначални разходи за създаване на тези заводи биха направили тези горива по-скъпи от изкопаемите горива, които заменят, така че ще са необходими субсидии и подкрепа, за да се извадят от земята, което може да ограничи тяхната жизнеспособност.

Изследването е публикувано в списанието природата. Направете обиколка на системата във видеото по-долу.

Горива от слънчева светлина и въздух

Източник: ETH Цюрих

.

Публикациите се превеждат автоматично с google translate


Сподели
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •