Manapság sokféle módon tudunk különféle típusú üzemanyagokat előállítani anélkül, hogy a föld belsejéből kinyert szénhidrogénekre kellene fordulnunk. És annak ellenére, hogy az emberiség számára ugyanazon alternatív energiának a napelemeken keresztül történő biztosítása már sikeresen bevezetésre kerül a világ gyakorlatában, a tudósok nem hagyják abba más hasonlóan hatékony módszerek megkísérlésére irányuló kísérleteiket. És a közelmúltban egy svájci szakértői csoport sikeresen kidolgozott egy új technológiát folyékony szénhidrogén üzemanyagok előállítására kizárólag napfényből és levegőből.
Miért van erre szükség?
Mindenekelőtt az ilyen fejlesztések elősegítik a környezetre nézve legveszélyesebb közlekedési módok (nevezetesen a tengeri és repülési) környezetbarátabbá tételét. A helyzet az, hogy manapság a tengeri és folyami hajók, valamint a különféle repülési típusok esetében az üzemanyag olajfinomítás során nyert szénhidrogének alapján kerül felhasználásra. Nem csak nehéz a fekete arany bányászati folyamatnak a bolygónk számára hasznosnak nevezni, hanem az energiatakarékos üzemanyagok létrehozásával együtt jár olyan káros termékek képződése is, amelyek szennyezik a bolygónk légkörét.
A napenergia üzem szintetikus folyékony tüzelőanyagot termel, amely égetéskor annyi szén-dioxidot (CO2) bocsát ki, mint amelyet előzőleg a levegőből saját termelésük céljából kivontak. Vagyis valójában szinte környezetbarát termékünk van.
Hogyan működik
A rendszer a szén-dioxidot és a vizet közvetlenül a környezeti levegőből vonja ki, és napenergia segítségével elválasztja őket. Ez a folyamat az úgynevezett szintézisgáz előállításához vezet, amely hidrogén és szén-monoxid keveréke, amelyet egyszerű kémiai reakciókkal petróleummá, metanolmá és más szénhidrogénné alakítanak. Ezek az üzemanyagok felhasználhatók a meglévő közlekedési infrastruktúrában.
Promóciós videó:
Ez a parabolikus reflektor, amelyet a zürichi svájci felsőfokú műszaki iskola tetejére szerelt, fényt gyűjt és a telepítés közepén található két reaktorba irányítja.
Közvetlenül a "mini-üzem" az üzemanyag szintéziséhez. Napi körülbelül egy deciliter üzemanyagot termel (alig egy csésze kevesebb).
Steinfeld és csapata a Nap-folyadék projekt részeként már egy nagyszabású napenergia-gyűjtő létesítményben dolgozik egy nagyméretű napenergia-reaktoruk vizsgálatán a madridi külvárosban. A csoport következő célja az ipari megvalósításhoz szükséges technológia méretezése és gazdasági szempontból versenyképesvé tétele.
Telepítési elv
Az új rendszer technológiai lánca három folyamatot foglal magában:
- Szén-dioxid és víz kivonása a levegőből.
- Szén-dioxid és víz napenergia hőkémiai bomlása.
- Ezt követő cseppfolyósítása szénhidrogénekké.
Az adszorpciós (azaz abszorpciós) folyamat közvetlenül a környező levegőből vonja ki a szén-dioxidot és a vizet. Ezután mindkét szubsztrátot egy cerium-oxid kerámiaszerkezet alapján szolár-reaktorba helyezzük. A hőmérséklet a napreaktorban 1500 Celsius fok. Ezek a körülmények lehetővé teszik a víz és a szén-dioxid megosztását egy kétlépcsős reakció során szintetikus gáz előállításához. Mint fentebb már említettük, a szintézisgáz hidrogén és szén elegye, amely viszont felhasználható folyékony szénhidrogén üzemanyag előállítására.
Vladimir Kuznetsov
