Dnes poznáme veľa spôsobov, ako získať rôzne druhy palív bez toho, aby sme sa uchyľovali k používaniu uhľovodíkov extrahovaných zo zemského interiéru. A napriek tomu, že vývoj v oblasti poskytovania tej istej alternatívnej energie ľudstvu prostredníctvom solárnych panelov sa už úspešne zavádza do svetovej praxe, vedci neopúšťajú svoje pokusy nájsť iné rovnako účinné metódy. Nedávno sa skupine expertov zo Švajčiarska podarilo vyvinúť novú technológiu na výrobu kvapalných uhľovodíkových palív výlučne zo slnečného svetla a vzduchu.
Prečo je to potrebné?
Po prvé, takýto vývoj pomôže dosiahnuť, aby boli niektoré z najnebezpečnejších spôsobov dopravy (menovite námorná a letecká) ekologickejšie. Faktom je, že dnes sa pre námorné a riečne plavidlá, ako aj pre rôzne druhy letectva, používa palivo na báze uhľovodíkov získavané pri rafinácii ropy. Nielenže je ťažké nazvať proces ťažby čierneho zlata užitočným pre našu planétu, ale aj vytvorenie energeticky účinného paliva je sprevádzané tvorbou škodlivých produktov, ktoré znečisťujú atmosféru našej planéty.
Solárna elektráreň vyrába syntetické kvapalné palivo, ktoré po spálení emituje toľko oxidu uhličitého (CO2), aké bolo predtým extrahované zo vzduchu na vlastnú výrobu. V skutočnosti máme skutočne produkt šetrný k životnému prostrediu.
Ako to funguje
Systém extrahuje oxid uhličitý a vodu priamo z okolitého vzduchu a oddeľuje ich pomocou slnečnej energie. Tento proces vedie k produkcii takzvaného syntézneho plynu - zmesi vodíka a oxidu uhoľnatého, ktoré sa potom jednoduchými chemickými reakciami premieňajú na petrolej, metanol a ďalšie uhľovodíky. Tieto palivá sa môžu použiť v existujúcej dopravnej infraštruktúre.
Propagačné video:
Tento parabolický reflektor namontovaný na streche švajčiarskej Vyššej technickej školy v Zürichu zbiera svetlo a nasmeruje ho do dvoch reaktorov umiestnených v strede inštalácie.
Priamo „mini-zariadenie“na syntézu paliva. Vyrába asi jedno deciliter paliva za deň (tesne pod pol šálky).
Steinfeld a jeho tím už pracujú na rozsiahlom teste svojho solárneho reaktora vo veľkom solárnom zbernom zariadení na predmestiach Madridu v rámci projektu Sun-to-Liquid. Ďalším cieľom skupiny je škálovať technológie pre priemyselnú implementáciu a urobiť ju ekonomicky konkurencieschopnou.
Princíp inštalácie
Technologický reťazec nového systému obsahuje tri procesy:
- Extrakcia oxidu uhličitého a vody zo vzduchu.
- Solárny termochemický rozklad oxidu uhličitého a vody.
- Ich následné skvapalňovanie na uhľovodíky.
Adsorpčný (t.j. absorpčný) proces extrahuje oxid uhličitý a vodu priamo z okolitého vzduchu. Oba substráty sa potom umiestnia do solárneho reaktora založeného na keramickej štruktúre oxidu ceričitého. Teplota vo vnútri solárneho reaktora je 1500 stupňov Celzia. Tieto podmienky umožňujú rozdelenie vody a oxidu uhličitého v priebehu dvojstupňovej reakcie za vzniku syntézneho plynu. Ako už bolo uvedené vyššie, syntézny plyn je zmes vodíka a uhlíka, ktorá sa zase môže použiť na výrobu kvapalného uhľovodíkového paliva.
Vladimír Kuzněcov