Tänapäeval teame mitmesuguseid võimalusi mitmesuguste kütuseliikide saamiseks ilma maa seest kaevandatud süsivesinike kasutamiseta. Ja hoolimata asjaolust, et inimkonnale sama alternatiivse energia pakkumise valdkonnas päikesepaneelide kaudu toimuvaid arenguid võetakse juba edukalt kasutusele maailmapraktikas, ei loobu teadlased katsetest leida teisi sama tõhusaid meetodeid. Ja hiljuti õnnestus Šveitsi ekspertide rühmal välja töötada uus tehnoloogia vedelkütusesüsivesinike tootmiseks eranditult päikesevalgusest ja õhust.
Miks seda vaja on?
Esiteks aitavad sellised arengud muuta mõned keskkonnale kõige ohtlikumad transpordiliigid (nimelt mere- ja lennundus) keskkonnasõbralikumaks. Fakt on see, et tänapäeval kasutatakse mere- ja jõelaevade, aga ka erinevat tüüpi lennunduse jaoks nafta rafineerimise käigus saadud süsivesinikel põhinevat kütust. Musta kulla kaevandamise protsessi ei ole mitte ainult keeruline nimetada meie planeedi jaoks kasulikuks, vaid ka energiatõhusa kütuse loomisega kaasneb kahjulike toodete teke, mis reostavad meie planeedi atmosfääri.
Päikeseelektrijaam toodab sünteetilist vedelkütust, mis põlemisel eraldab sama palju süsinikdioksiidi (CO2) kui varem õhust enda tootmiseks. See tähendab, et tegelikult on meil peaaegu keskkonnasõbralik toode.
Kuidas see töötab
Süsteem eraldab süsihappegaasi ja vee otse välisõhust ning eraldab neid päikeseenergia abil. Selle protsessi tulemuseks on niinimetatud sünteesgaasi tootmine - vesiniku ja süsinikmonooksiidi segu, mis muundatakse seejärel lihtsate keemiliste reaktsioonide abil petrooleumi, metanooliks ja muudeks süsivesinikeks. Neid kütuseid saab kasutada olemasolevas transpordi infrastruktuuris.
Reklaamvideo:
See Zürichi Šveitsi kõrgema tehnikumi katusele paigaldatud paraboolne helkur kogub valgust ja suunab selle kahte reaktorisse, mis asuvad paigaldise keskel.
Otseselt "mini-taim" kütuse sünteesiks. See toodab päevas umbes ühe detsiliitri kütust (veidi alla poole tassi).
Steinfeld ja tema meeskond töötavad juba projekti "Päikesest vedelikuni" raames Madridi äärelinnas asuvas suures päikesekogumisrajatises põhineva päikesereaktori suuremahulises testimises. Grupi järgmine eesmärk on muuta tehnoloogia tööstuslikuks juurutamiseks ja muuta see majanduslikult konkurentsivõimeliseks.
Paigaldamise põhimõte
Uue süsteemi tehnoloogiline ahel hõlmab kolme protsessi:
- Süsinikdioksiidi ja vee ekstraheerimine õhust.
- Süsinikdioksiidi ja vee termiline keemiline lagunemine.
- Nende hilisem vedeldamine süsivesinikeks.
Adsorptsioon (s.o absorptsioon) eraldab süsinikdioksiidi ja vee otse ümbritsevast õhust. Seejärel asetatakse mõlemad substraadid päikesereaktorisse, mis põhineb tseeriumoksiidi keraamilisel struktuuril. Temperatuur päikesereaktoris on 1500 kraadi Celsiuse järgi. Need tingimused võimaldavad vee ja süsinikdioksiidi kaheastmelise reaktsiooni käigus jagada sünteesgaasi moodustamiseks. Nagu eespool mainitud, on sünteesgaas vesiniku ja süsiniku segu, mida saab omakorda kasutada vedela süsivesinikkütuse tootmiseks.
Vladimir Kuznetsov
