Švýcarští vědci vyrábí tryskové palivo pomocí vody, CO2 a slunečního světla

Odvětví letectví je zodpovědné za přibližně 5 % současných emisí skleníkových plynů způsobujících změnu klimatu. Je silně závislé na kerosinu neboli leteckém palivu, což je kapalné uhlovodíkové palivo, které se obvykle získává z ropy. V současné době není k dispozici žádná čistá alternativa, která by poháněla dálkové komerční lety v celosvětovém měřítku.

Mezinárodní tým výzkumníků nyní vyvinul věž, která využívá sluneční energii k výrobě syntetické alternativy k palivům fosilního původu, jako je petrolej a nafta. Systém výroby paliva využívá k výrobě leteckého paliva vodu, oxid uhličitý (CO2) a sluneční světlo. Tým tento systém zavedl do praxe a jeho konstrukce by mohla pomoci leteckému průmyslu stát se uhlíkově neutrálním, informuje portál InceptiveMind.

Kerosin vyrobený ze slunečního záření je plně kompatibilní se stávající leteckou infrastrukturou pro skladování, distribuci a konečné použití v proudových motorech. Lze jej také míchat s petrolejem z fosilních zdrojů, říká Aldo Steinfeld, profesor z ETH v Curychu.

Zařízení na výrobu solárního paliva se skládá ze 169 reflexních panelů sledujících slunce, které přesměrovávají a koncentrují sluneční záření do solárního reaktoru umístěného na vrcholu věže. Koncentrovaná sluneční energie pak pohání oxidačně-redukční (redoxní) reakční cykly v solárním reaktoru, který obsahuje síťovanou porézní keramickou strukturu z ceru. Cer, který se nespotřebovává, ale může být používán opakovaně, přeměňuje vodu a CO2 vstřikované do reaktoru na synplyn, což je směs vodíku a oxidu uhelnatého na míru. Následně je synplyn posílán do konvertoru plyn-kapalina, kde je nakonec zpracován na kapalná uhlovodíková paliva, mezi něž patří petrolej a nafta.

„Tato solární palivová elektrárna byla provozována s nastavením odpovídajícím průmyslovému provedení, čímž byl stanoven technologický milník směrem k výrobě udržitelných leteckých paliv,“ říká Steinfeld.

Během devítidenního provozu zařízení, o němž se píše v článku, byla energetická účinnost solárního reaktoru, tedy podíl dodané sluneční energie, který se přemění na energetický obsah vyrobeného syngasu, přibližně 4 %. Tým uvádí, že intenzivně pracuje na vylepšení konstrukce s cílem zvýšit účinnost na hodnoty přesahující 15 %.

Zkoumají také způsoby optimalizace struktury ceria pro absorpci slunečního záření a vyvíjejí metody rekuperace tepla uvolněného během redoxních cyklů. Podle výzkumníků je vyrobené palivo plně kompatibilní se stávající leteckou infrastrukturou pro skladování, distribuci a použití v proudových motorech.

„S naší solární technologií jsme ukázali, že můžeme vyrábět syntetický kerosin z vody a CO2 namísto jeho získávání z fosilních paliv. Množství CO2 vypouštěného při spalování petroleje v proudovém motoru se rovná množství spotřebovanému při jeho výrobě v solárním zařízení,“ říká Steinfeld. „Tím se palivo stává uhlíkově neutrálním, zvláště pokud jako složku použijeme CO2 zachycený přímo ze vzduchu, doufejme, že v nepříliš vzdálené budoucnosti.“

Zdroj: inceptivemind.com