Dnes víme o mnoha způsobech, jak získat různé druhy paliv, aniž bychom se uchýlili k použití uhlovodíků extrahovaných ze zemského vnitřku. A navzdory skutečnosti, že vývoj v oblasti poskytování téže alternativní energie lidstvu prostřednictvím solárních panelů se již úspěšně zavádí do světové praxe, vědci neopouštějí své pokusy najít jiné stejně účinné způsoby. A nedávno se skupině odborníků ze Švýcarska podařilo vyvinout novou technologii výroby kapalných uhlovodíkových paliv výhradně ze slunečního světla a vzduchu.
Proč je to nutné?
Zaprvé, takový vývoj pomůže učinit některé z ekologicky nejnebezpečnějších způsobů dopravy (jmenovitě námořní a letecká). Skutečnost je taková, že dnes se pro námořní a říční plavidla i pro různé typy letectví používá palivo na bázi uhlovodíků získaných při rafinaci ropy. Nejen, že je obtížné nazvat těžbu černého zlata užitečným pro naši planetu, ale také vytvoření energeticky účinného paliva je doprovázeno tvorbou škodlivých produktů, které znečišťují atmosféru naší planety.
Solární elektrárna vyrábí syntetické kapalné palivo, které po spálení vypouští tolik oxidu uhličitého (CO2), jaký byl předtím extrahován ze vzduchu pro vlastní výrobu. Ve skutečnosti máme téměř ekologický produkt.
Jak to funguje
Systém extrahuje oxid uhličitý a vodu přímo z okolního vzduchu a odděluje je pomocí sluneční energie. Tento proces vede k produkci takzvaného syntézního plynu - směsi vodíku a oxidu uhelnatého, které se pomocí jednoduchých chemických reakcí přeměňují na petrolej, methanol a další uhlovodíky. Tato paliva lze použít ve stávající dopravní infrastruktuře.
Propagační video:
Tento parabolický reflektor, namontovaný na střeše švýcarské Vyšší technické školy v Curychu, shromažďuje světlo a směruje jej do dvou reaktorů umístěných uprostřed instalace.
Přímo "mini-zařízení" pro syntézu paliva. Vyrábí asi jeden deciliter paliva denně (necelá polovina šálku).
Steinfeld a jeho tým již v rámci projektu Sun-to-Liquid pracují na rozsáhlém testu svého solárního reaktoru založeného na velkém solárním sběrném zařízení na předměstí Madridu. Dalším cílem skupiny je škálovat technologii pro průmyslovou implementaci a učinit ji ekonomicky konkurenceschopnou.
Princip instalace
Technologický řetězec nového systému zahrnuje tři procesy:
- Extrakce oxidu uhličitého a vody ze vzduchu.
- Solární termochemický rozklad oxidu uhličitého a vody.
- Jejich následné zkapalnění na uhlovodíky.
Proces adsorpce (tj. Absorpce) extrahuje oxid uhličitý a vodu přímo z okolního vzduchu. Oba substráty se poté umístí do solárního reaktoru na bázi keramické struktury z oxidu ceričitého. Teplota uvnitř solárního reaktoru je 1500 stupňů Celsia. Tyto podmínky umožňují rozdělit vodu a oxid uhličitý v průběhu dvoustupňové reakce za vzniku syntézního plynu. Jak již bylo uvedeno výše, syntézní plyn je směsí vodíku a uhlíku, které lze zase použít k výrobě kapalného uhlovodíkového paliva.
Vladimír Kuzněcov