Dziś znamy wiele sposobów pozyskiwania różnego rodzaju paliw, bez uciekania się do wykorzystywania węglowodorów wydobywanych z wnętrza Ziemi. I pomimo faktu, że osiągnięcia w dziedzinie dostarczania ludzkości tej samej alternatywnej energii za pośrednictwem paneli słonecznych są już z powodzeniem wprowadzane do praktyki światowej, naukowcy nie rezygnują z prób znalezienia innych równie skutecznych metod. Niedawno grupie ekspertów ze Szwajcarii udało się opracować nową technologię produkcji płynnych paliw węglowodorowych wyłącznie ze światła słonecznego i powietrza.
Dlaczego jest to potrzebne?
Przede wszystkim takie zmiany pomogą uczynić niektóre z najbardziej niebezpiecznych dla środowiska środków transportu (a mianowicie morski i lotniczy) bardziej przyjaznymi dla środowiska. Faktem jest, że dziś do statków morskich i rzecznych, a także do różnych rodzajów lotnictwa, stosuje się paliwo na bazie węglowodorów otrzymywanych w procesie rafinacji ropy naftowej. Nie tylko trudno nazwać proces wydobycia czarnego złota użytecznym dla naszej planety, ale także tworzeniu energooszczędnego paliwa towarzyszy powstawanie szkodliwych produktów zanieczyszczających atmosferę naszej planety.
Elektrownia słoneczna wytwarza syntetyczne paliwo ciekłe, które podczas spalania emituje tyle dwutlenku węgla (CO2), ile zostało wcześniej wydobyte z powietrza do własnej produkcji. Oznacza to, że w rzeczywistości mamy produkt prawie przyjazny dla środowiska.
Jak to działa
System pobiera dwutlenek węgla i wodę bezpośrednio z otaczającego powietrza i oddziela je za pomocą energii słonecznej. W procesie tym powstaje tzw. Gaz syntezowy - mieszanina wodoru i tlenku węgla, które w wyniku prostych reakcji chemicznych przekształcane są w nafty, metanol i inne węglowodory. Paliwa te można wykorzystać w istniejącej infrastrukturze transportowej.
Film promocyjny:
Ten odbłyśnik paraboliczny, zamontowany na dachu szwajcarskiej Wyższej Szkoły Technicznej w Zurychu, zbiera światło i kieruje je do dwóch reaktorów znajdujących się w środku instalacji.
Bezpośrednio „mini-instalacja” do syntezy paliwa. Wytwarza około jednego decylitra paliwa dziennie (niecałe pół szklanki).
Steinfeld i jego zespół już pracują nad testem na dużą skalę swojego reaktora słonecznego opartego na dużym obiekcie do zbierania energii słonecznej na przedmieściach Madrytu w ramach projektu Sun-to-Liquid. Kolejnym celem grupy jest skalowanie technologii do zastosowań przemysłowych i zapewnienie jej konkurencyjności ekonomicznej.
Zasada instalacji
Łańcuch technologiczny nowego systemu obejmuje trzy procesy:
- Ekstrakcja dwutlenku węgla i wody z powietrza.
- Słoneczny termochemiczny rozkład dwutlenku węgla i wody.
- Ich późniejsze upłynnienie do węglowodorów.
Proces adsorpcji (czyli absorpcji) polega na ekstrakcji dwutlenku węgla i wody bezpośrednio z otaczającego powietrza. Oba podłoża są następnie umieszczane w reaktorze słonecznym opartym na ceramicznej strukturze tlenku ceru. Temperatura wewnątrz reaktora słonecznego wynosi 1500 stopni Celsjusza. Warunki te pozwalają na rozszczepienie wody i dwutlenku węgla w trakcie dwuetapowej reakcji z wytworzeniem gazu syntezowego. Jak już wspomniano powyżej, gaz syntezowy to mieszanina wodoru i węgla, którą z kolei można wykorzystać do produkcji ciekłego paliwa węglowodorowego.
Vladimir Kuznetsov
