En ny teknologi producerer flydende carbonhydridbrændstoffer udelukkende fra sollys og luft.

{vembed Y=s1-soaZn4B0}

Carbonneutrale brændstoffer er afgørende for at gøre luftfart og søtransport bæredygtig. Det nye solanlæg producerer syntetiske flydende brændstoffer, der frigiver så meget CO₂ under deres forbrænding som tidligere udtrukket fra luften til deres produktion.

Systemet udtrækker CO₂ og vand direkte fra den omgivende luft og opdeler dem ved hjælp af solenergi. Denne proces giver syngas, en blanding af brint og carbonmonoxid, der efterfølgende forarbejdes til parafin, methanol eller andre carbonhydrider. Disse drop-in brændstoffer er klar til brug i den eksisterende globale transportinfrastruktur.

Den paraboliske reflektor bundter lyset og dirigerer det til de to reaktorer i midten af ​​anlægget. (Kredit: Alessandro Della Bella / ETH Zurich)

Bevis for koncept

”Denne plante beviser, at kulstofneutrale carbonhydridbrændstoffer kan fremstilles af sollys og luft under reelle feltforhold,” forklarer Aldo Steinfeld, professor i bæredygtige energibærere ved ETH Zurich, hvis forskningsgruppe har udviklet teknologien. ”Den termokemiske proces bruger hele solspektret og fortsætter ved høje temperaturer, hvilket muliggør hurtige reaktioner og høj effektivitet.”

Sol-raffinaderiet på et Zürich-tag beviser, at teknologien er gennemførlig, selv under de klimaforhold, der er fremherskende i byen. Den producerer omkring en deciliter brændstof pr. Dag (lidt mindre end en halv kop).

Det brændstof, som solraffinaderiet producerer. (Kredit: Alessandro Della Bella / ETH Zurich)

Steinfeld og hans gruppe arbejder allerede med en storstilet test af deres solreaktor i et soltårn nær Madrid, udført inden for rammerne af EU's Sun-to-Liquid-projekt.

Det næste mål er at skalere teknologien til industriel implementering og gøre den økonomisk konkurrencedygtig.

”Et solanlæg, der strækker sig over et areal på en kvadratkilometer, kunne producere 20,000 liter petroleum om dagen,” siger Philipp Furler, direktør for Synhelion og en tidligere doktorand i Steinfelds gruppe. ”Teoretisk set kan en plante på størrelse med Schweiz - eller en tredjedel af den californiske Mojave-ørken - dække parafinbehov i hele luftfartsindustrien. Vores mål for fremtiden er effektiv at producere bæredygtige brændstoffer med vores teknologi og derved afbøde global CO₂ emissioner.”

Forskningsanlægget producerer syngas, som kan forarbejdes til flydende carbonhydridbrændstof gennem konventionel methanol eller Fischer – Tropsch-syntese. (Kredit: Alessandro Della Bella / ETH Zurich)

Sådan fungerer solraffinaderiet

Processkæden i det nye system kombinerer tre termokemiske konverteringsprocesser:

• Ekstraktion af CO₂ og vand fra luften.
• Sol-termokemisk opdeling af CO₂ og vand.
• Deres efterfølgende flydning i kulbrinter.

En adsorptions- / desorptionsproces ekstraherer CO₂ og vand direkte fra den omgivende luft. Begge går derefter ind i solreaktoren i fokus af en parabolsk reflektor. Solstråling koncentreres med en faktor 3,000 og frembringer varme ved en temperatur på 1,500 grader Celsius inde i solreaktoren.

I hjertet af solreaktoren er en keramisk struktur lavet af ceriumoxid, der muliggør en totrinsreaktion - redox-cyklus - for at opdele vand og CO₂ i syngas. Denne blanding af hydrogen og carbonmonoxid kan derefter behandles til flydende carbonhydridbrændstoffer gennem konventionel methanol eller Fischer-Tropsch-syntese.

To spin-offs er allerede fremkommet fra Steinfelds forskningsgruppe: Synhelion, der blev grundlagt i 2016, der kommercialiserer solenergiproduktionsteknologi, og Climeworks, der blev grundlagt allerede i 2010, der kommercialiserer teknologien til CO₂ fange fra luften.

Kilde: ETH Zurich

Relaterede bøger

Nedtrapning: Den mest omfattende plan, der nogensinde er blevet foreslået til at vende global opvarmning

af Paul Hawken og Tom Steyer
I lyset af udbredt frygt og apati er en international koalition af forskere, fagfolk og forskere mødtes for at tilbyde et sæt realistiske og dristige løsninger på klimaforandringer. Hundrede teknikker og fremgangsmåder er beskrevet her - nogle er velkendte; nogle du måske aldrig har hørt om. De spænder fra ren energi til at uddanne piger i lande med lavere indkomst til praksis i landbruget, der trækker kulstof ud af luften. Løsningerne findes, er økonomisk levedygtige, og samfund overalt i verden vedtager i øjeblikket dem med dygtighed og beslutsomhed. Fås på Amazon

Design af klimaløsninger: En politikvejledning til lav-kulstofenergi

af Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
Da virkningerne af klimaændringerne allerede er over os, er behovet for at reducere de globale drivhusgasemissioner intet mindre end presserende. Det er en skræmmende udfordring, men teknologierne og strategierne til at imødekomme den findes i dag. Et lille sæt energipolitikker, der er designet og implementeret godt, kan sætte os på vejen mod en fremtid med lav kulstofemission. Energisystemer er store og komplekse, så energipolitikken skal være fokuseret og omkostningseffektiv. One-size-fits-all-tilgange får simpelthen ikke jobbet gjort. Politiske beslutningstagere har brug for en klar, omfattende ressource, der skitserer de energipolitikker, der har størst indflydelse på vores klimafremtid, og beskriver, hvordan disse politikker skal designes godt. Fås på Amazon

Dette ændrer alt: kapitalisme vs. klima

af Naomi Klein
In Dette ændrer alt Naomi Klein hævder, at klimaforandringer ikke kun er et andet spørgsmål, der skal indbringes pænt mellem skatter og sundhedsvæsen. Det er en alarm, der opfordrer os til at løse et økonomisk system, der allerede svigter os på mange måder. Klein bygger omhyggeligt sagen for, hvor massivt at reducere vores drivhusemissioner er vores bedste chance for samtidig at mindske gabende uligheder, forestille os vores ødelagte demokratier og genopbygge vores slanke lokale økonomier. Hun udsætter den ideologiske desperation af klimaændringsnægterne, de messianske vrangforestillinger fra de ville være geoengineers og den tragiske nederlag fra for mange mainstream grønne initiativer. Og hun demonstrerer netop, hvorfor markedet ikke har - og ikke kan - løse klimakrisen, men i stedet forværre tingene med stadig mere ekstreme og økologisk ødelæggende udvindingsmetoder ledsaget af voldsom katastrofekapitalisme. Fås på Amazon

Fra udgiveren:
Køb på Amazon går til at bekæmpe omkostningerne ved at bringe dig InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, , ClimateImpactNews.com uden omkostninger og uden annoncører, der sporer dine browservaner. Selv hvis du klikker på et link, men ikke køber disse valgte produkter, betaler alt andet, du køber i det samme besøg på Amazon, en lille provision. Der er ingen ekstra omkostninger for dig, så vær venlig at bidrage til indsatsen. Du kan også bruge dette link at bruge til Amazon når som helst, så du kan hjælpe med at støtte vores indsats.