Tvornica solarnog kerozina najavljena za sljedeću godinu
Švicarski istraživači već se osam godina bave dobivanjem kerozina iz vodene pare, a novi solarni reaktor postavljen u Španjolskoj čak je deset puta snažniji od prethodnog
Zrakoplovni sektor sve je dalje od proklamiranog cilja, neto nulte emisije do 2050. godine. U pet godina koje su prethodile pandemiji, četiri vodeća američka zračna prijevoznika - American, Delta, Southwest i United - zabilježila su porast od 15 posto u upotrebi mlaznog goriva. Unatoč stalnim poboljšanjima u učinkovitosti motora, predviđa se da će taj broj nastaviti rasti.
Vodena para i zrak
Tračak nade dolazi od solarnih goriva. Znanstvenici i inženjeri Švicarskog saveznog instituta za tehnologiju (ETH) u Zürichu izvijestili su o uspješnoj demonstraciji integriranog postrojenja za proizvodnju solarnog kerozina u Španjolskoj.
Koristeći koncentriranu sunčevu energiju, uspjeli su proizvesti kerozin iz vodene pare i ugljični dioksid izravno iz zraka. Tako proizvedeno gorivo alternativa je gorivima dobivenim iz fosilnih goriva i može se koristiti s postojećom infrastrukturom.
Sintetski plin
Goriva dobivena iz sintetskog plina (syngas) poznata su alternativa konvencionalnim gorivima dobivenim iz fosilnih goriva. Syngas se proizvodi Fischer-Tropschovim postupkom u kojem kemijske reakcije pretvaraju ugljikov monoksid i vodenu paru u ugljikovodike.
Švicarski istraživači još su 2014. otkrili su da solarna termokemijska metoda razdvajanja vode i ugljičnog dioksida pomoću redoks ciklusa metalnog oksida može proizvesti obnovljivi sintetički plin. Taj su proces i demonstrirali u solarnoj rafineriji, postavljenoj na krovu Strojarskog laboratorija 2019. godine.
Nova testna solarna elektrana postavljena je na Energetskom institutu IMDEA u Španjolskoj. Tamošnji solarni reaktor deset je puta snažniji od prethodnog.
Solarni reaktor
Heliostatsko polje napravljeno od zrcala koja se okreću prateći sunce koncentrira sunčevo zračenje u reaktor postavljen na vrhu tornja. Reaktor je šuplji prijemnik obložen mrežastim poroznim keramičkim strukturama izrađenim od cerijevog oksida.
Unutar reaktora, koncentrirana sunčeva svjetlost stvara temperature od oko 1.500 Celzijevih stupnjeva; dovoljno da odvoji uhvaćeni ugljični dioksid i vodu iz atmosfere za proizvodnju sintetičkog plina. Konačno, syngas se prerađuje u kerozin u jedinici za pretvaranje plina u tekućinu. Cijelim sustavom upravlja se iz centralizirane kontrolne sobe.
Sljedeći izazovi
Sustav pritom proizvodi samo onoliko ugljičnog dioksida koliko je otišlo u njegovu proizvodnju. Istraživači sad optimiziraju keramičke strukture koje oblažu reaktor. Razmatraju se i alternativne materijale, perovskite i aluminate, koji mogu dati veću specifičnu količinu goriva po masi redoks materijala.
Sljedeći izazov bit će prilagodba tehnologije za veće ulazne snage sunčevog zračenja i korištenje niza modula na vrhu solarnog tornja. Dobra je vijest da se solarni kerozin može miješati s kerozinom na bazi fosila, a spin-off tvrtka Synhelion sprema se pokrenuti prvu tvornicu solarnog goriva već tijekom sljedeće godine.
