Nowa technologia wytwarza ciekłe paliwa węglowodorowe wyłącznie ze światła słonecznego i powietrza.

{wembed Y=s1-soaZn4B0}

Paliwa neutralne pod względem emisji dwutlenku węgla mają kluczowe znaczenie dla zrównoważonego rozwoju transportu lotniczego i morskiego. Nowa elektrownia słoneczna produkuje syntetyczne paliwa płynne, które uwalniają tyle CO₂ podczas ich spalania, jak poprzednio wydobywane z powietrza w celu ich produkcji.

System wydobywa CO₂ i woda bezpośrednio z otaczającego powietrza i rozdziela je za pomocą energii słonecznej. W wyniku tego procesu powstaje gaz syntezowy, mieszanina wodoru i tlenku węgla, który jest następnie przetwarzany na naftę, metanol lub inne węglowodory. Paliwa te są gotowe do użycia w istniejącej globalnej infrastrukturze transportowej.

Odbłyśnik paraboliczny skupia światło i kieruje je do dwóch reaktorów na środku instalacji. (Źródło: Alessandro Della Bella / ETH Zurich)

Dowód koncepcji

„Zakład ten udowadnia, że ​​neutralne pod względem emisji dwutlenku węgla paliwa mogą być wytwarzane ze światła słonecznego i powietrza w rzeczywistych warunkach polowych”, wyjaśnia Aldo Steinfeld, profesor nośników energii odnawialnej w ETH Zurich, którego grupa badawcza opracowała technologię. „Proces termochemiczny wykorzystuje całe spektrum słoneczne i przebiega w wysokich temperaturach, umożliwiając szybkie reakcje i wysoką wydajność.”

Mini-rafineria słoneczna na dachu w Zurychu dowodzi, że technologia jest wykonalna, nawet w warunkach klimatycznych panujących w mieście. Produkuje około jednego decylitra paliwa dziennie (nieco mniej niż pół szklanki).

Paliwo wytwarzane przez rafinerię słoneczną. (Źródło: Alessandro Della Bella / ETH Zurich)

Steinfeld i jego grupa już pracują nad testem reaktora słonecznego na dużą skalę w wieży solarnej pod Madrytem, ​​przeprowadzonym w ramach unijnego projektu Sun-to-Liquid.

Kolejnym celem jest skalowanie technologii do wdrożenia przemysłowego i uczynienie jej konkurencyjną ekonomicznie.

„Elektrownia słoneczna o powierzchni jednego kilometra kwadratowego mogłaby wytwarzać litry nafty 20,000 dziennie” - mówi Philipp Furler, dyrektor Synhelion i były doktorant w grupie Steinfelda. „Teoretycznie zakład wielkości Szwajcarii - lub jedna trzecia kalifornijskiej pustyni Mojave - może zaspokoić potrzeby naftowe całego przemysłu lotniczego. Naszym celem na przyszłość jest wydajna produkcja paliw ekologicznych za pomocą naszej technologii, a tym samym ograniczenie globalnego CO₂ emisje. ”

Zakład badawczy wytwarza gaz syntezowy, który można przetwarzać w ciekłe paliwa węglowodorowe za pomocą konwencjonalnej syntezy metanolu lub syntezy Fischera – Tropscha. (Źródło: Alessandro Della Bella / ETH Zurich)

Jak działa rafineria słoneczna

Łańcuch procesów nowego systemu łączy trzy procesy konwersji termochemicznej:

• Ekstrakcja CO₂ i woda z powietrza.
• Słoneczno-termochemiczne rozdzielanie CO₂ i woda.
• Ich późniejsze upłynnienie do węglowodorów.

Proces adsorpcji / desorpcji powoduje ekstrakcję CO₂ i woda bezpośrednio z otaczającego powietrza. Obaj wchodzą następnie do reaktora słonecznego w centrum reflektora parabolicznego. Promieniowanie słoneczne jest skoncentrowane przez współczynnik 3,000, generując ciepło w temperaturze 1,500 stopni Celsjusza wewnątrz reaktora słonecznego.

Sercem reaktora słonecznego jest struktura ceramiczna wykonana z tlenku ceru, która umożliwia dwuetapową reakcję - cykl redoks - w celu rozdzielenia wody i CO₂ w gaz syntezowy. Tę mieszaninę wodoru i tlenku węgla można następnie przetworzyć na ciekłe paliwa węglowodorowe za pomocą konwencjonalnej syntezy metanolu lub Fischera-Tropscha.

Dwa oddziały powstały już z grupy badawczej Steinfelda: Synhelion, założona w 2016, która komercjalizuje technologię produkcji paliw słonecznych, oraz Climeworks, założona już w 2010, która komercjalizuje technologię dla CO₂ uchwycić z powietrza.

Źródło: ETH Zurich

Powiązane książki

Awaria: najbardziej kompleksowy plan, jaki kiedykolwiek zaproponowano, aby odwrócić globalne ocieplenie

autorstwa Paula Hawkena i Toma Steyera
W obliczu powszechnego strachu i apatii międzynarodowa koalicja naukowców, profesjonalistów i naukowców połączyła się, aby zaoferować zestaw realistycznych i odważnych rozwiązań w zakresie zmian klimatu. Opisano tutaj sto technik i praktyk - niektóre są dobrze znane; niektóre, o których być może nigdy nie słyszałeś. Obejmują one od czystej energii po edukację dziewcząt w krajach o niższych dochodach po praktyki użytkowania gruntów, które wyciągają węgiel z powietrza. Rozwiązania istnieją, są ekonomicznie opłacalne, a społeczności na całym świecie obecnie wdrażają je z umiejętnościami i determinacją. Dostępne na Amazon

Projektowanie rozwiązań klimatycznych: Przewodnik polityczny dotyczący energii niskoemisyjnej

przez Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
Ponieważ skutki zmiany klimatu już dotykają nas, potrzeba ograniczenia globalnych emisji gazów cieplarnianych jest pilna. To trudne wyzwanie, ale technologie i strategie pozwalające mu sprostać istnieją już dzisiaj. Niewielki zestaw polityk energetycznych, dobrze zaprojektowanych i wdrożonych, może skierować nas na ścieżkę do przyszłości niskoemisyjnej. Systemy energetyczne są duże i złożone, dlatego polityka energetyczna musi być ukierunkowana i opłacalna. Podejście uniwersalne po prostu nie spełni swojego zadania. Decydenci potrzebują jasnych, kompleksowych zasobów, które nakreślą polityki energetyczne, które będą miały największy wpływ na naszą przyszłość klimatyczną, oraz opisują, jak dobrze zaprojektować te polityki. Dostępne na Amazon

To zmienia wszystko: kapitalizm kontra klimat

autor: Naomi Klein
In To wszystko zmienia Naomi Klein twierdzi, że zmiany klimatu to nie tylko kolejna kwestia, którą należy starannie uporządkować między podatkami a opieką zdrowotną. Jest to alarm, który wzywa nas do naprawienia systemu gospodarczego, który już pod wieloma względami zawodzi. Klein skrupulatnie opowiada się za tym, jak ogromne zmniejszenie naszej emisji gazów cieplarnianych jest naszą najlepszą szansą na jednoczesne zmniejszenie rozbieżnych nierówności, ponowne wyobrażenie sobie naszych złamanych demokracji i odbudowę wypatroszonych lokalnych gospodarek. Obnaża ideologiczną desperację negacjonistów zmian klimatu, mesjanistyczne złudzenia niedoszłych geoinżynierów oraz tragiczny defetyzm zbyt wielu głównych inicjatyw ekologicznych. I dokładnie pokazuje, dlaczego rynek nie - i nie może - naprawić kryzysu klimatycznego, ale pogorszy sytuację, wprowadzając coraz bardziej ekstremalne i niszczące ekologicznie metody wydobycia, któremu towarzyszy szalony kapitalizm katastroficzny. Dostępne na Amazon

Od wydawcy:
Zakupy na Amazon iść na pokrycie kosztów przynoszą InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, i ClimateImpactNews.com bez kosztów i bez reklamodawców śledzących twoje nawyki przeglądania. Nawet jeśli klikniesz link, ale nie kupisz tych wybranych produktów, wszystko, co kupisz podczas tej samej wizyty w Amazon, płaci nam niewielką prowizję. Nie ponosisz żadnych dodatkowych kosztów, więc proszę przyczynić się do wysiłku. Możesz też skorzystaj z tego linku do korzystania z Amazon w dowolnym momencie, aby pomóc wesprzeć nasze wysiłki.