Hierdie Solar Refinery maak lig en lug in vloeibare brandstof
Geskryf deur ETH Zurich
'N nuwe tegnologie produseer vloeibare koolwaterstof brandstof uitsluitlik van sonlig en lug.
Koolstofneutrale brandstowwe is van kardinale belang om lugvaart en seevervoer volhoubaar te maak. Die nuwe sonkragaanleg produseer sintetiese vloeibare brandstowwe wat soveel CO vrystel2 tydens hul verbranding soos voorheen uit die lug vir hul produksie verkry.
Die stelsel uittreksels CO2 en water direk uit die lug en splits hulle met sonkrag. Hierdie proses lewer syngas, 'n mengsel van waterstof en koolstofmonoksied, wat daarna verwerk word na petroleum, methanol of ander koolwaterstowwe. Hierdie brandstofbrandstof is gereed vir gebruik in die bestaande globale vervoerinfrastruktuur.
Die paraboliese reflektor bundel die lig en rig dit aan die twee reaktore in die middel van die plant. (Krediet: Alessandro Bella Bella / ETH Zürich)
"Hierdie plant bewys dat koolstofneutraal koolwaterstofbrandstowwe uit sonlig en lug onder werklike veldtoestande gemaak kan word," verduidelik Aldo Steinfeld, 'n professor van hernubare energie draers by ETH Zürich wie se navorsingsgroep die tegnologie ontwikkel het. "Die termochemiese proses gebruik die hele sonspektrum en beweeg teen hoë temperature, wat vinnige reaksies en hoë doeltreffendheid moontlik maak."
Die solar mini-raffinadery op 'n Zürich-dak bewys dat die tegnologie haalbaar is, selfs onder die klimaatstoestande wat in die stad voorkom. Dit produseer ongeveer een dekiliter brandstof per dag ('n bietjie minder as 'n halwe koppie).
Die brandstof wat die sonvervaardiger produseer. (Krediet: Alessandro Bella Bella / ETH Zürich)
Steinfeld en sy groep werk reeds aan 'n grootskaalse toets van hul sonkragreaktor in 'n sontoring naby Madrid, wat binne die omvang van die EU se Sun-to-Liquid-projek uitgevoer word.
Die volgende doelwit is om die tegnologie vir industriële implementering te skaal en dit ekonomies mededingend te maak.
"'N sonkragsentrale wat 'n oppervlakte van een vierkante kilometer oorskry, kan 'n dag 20,000 liter kerosyn produseer," sê Philipp Furler, direkteur van Synhelion en 'n voormalige doktorale student in Steinfeld se groep. "Teoreties kan 'n plant wat die grootte van Switserland of 'n derde van die Californiese Mojave-woestyn dek, die kerosine-behoeftes van die hele lugvaartbedryf dek. Ons doelwit vir die toekoms is om volhoubare brandstof met ons tegnologie doeltreffend te vervaardig en sodoende globale CO te versag2 uitstoot. "
Die navorsingsaanleg produseer sangas, wat verwerk kan word tot vloeibare koolwaterstofbrandstowwe deur middel van konvensionele metanol- of Fischer-Tropsch-sintese. (Krediet: Alessandro Bella Bella / ETH Zürich)
Hoe die sonraffinadery werk
Die prosessketting van die nuwe stelsel kombineer drie termochemiese omskakelingsprosesse:
Die onttrekking van CO2 en water uit die lug.
Die sonkrag-chemiese splitsing van CO2 en water.
Hulle gevolglike vloeibaarmaking in koolwaterstowwe.
'N Adorpsie / desorpsieproses uittreksel CO2 en water direk uit die lug. Beide kom dan die sonreaktor in die fokus van 'n paraboliese reflektor. Sonstraling word gekonsentreer deur 'n faktor 3,000, wat hitte opwek by 'n temperatuur van 1,500 grade Celsius in die sonreaktor.
In die kern van die sonreaktor is 'n keramiekstruktuur van ceriumoksied, wat 'n tweestapreaksie moontlik maak - die redoksiklus-om water en CO te verdeel.2 in sangas. Hierdie mengsel van waterstof en koolstofmonoksied kan dan in vloeibare koolwaterstofbrandstowwe verwerk word deur middel van konvensionele metanol- of Fischer-Tropsch-sintese.
Twee spin-offs het reeds ontstaan ​​uit Steinfeld se navorsingsgroep: Synhelion, gestig in 2016, wat die sonbrandstofproduksie-tegnologie en Climeworks kommersialiseer, wat reeds in 2010 gestig is, wat die tegnologie vir CO2 vang uit die lug.
Jy is hier: Tuis > Sosiale en politieke > omgewing > klimaat > Oplossings > Hierdie Solar Refinery maak lig en lug in vloeibare brandstof