Швейцарские учёные создали солнечный реактор, превращающий воду и углекислый газ в керосин

Специалисты Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе (ETH Zurich) продемонстрировали пилотную версию системы, способной производить горючее буквально из воды, воздуха и солнечного света. Устройство захватывает из атмосферы углекислый газ и воду и использует энергию солнца для создания углеродно-нейтрального топлива.

Источник изображения: ethz.ch

Отсутствие массовых экологически безопасных технологий замедляет переход на зелёную энергетику. Решением могут стать синтетические виды топлива, во многом похожие на ископаемые углеводороды. При этом они являются возобновляемым ресурсом и способны полностью или частично заменить традиционные виды горючего в уже существующей энергетической инфраструктуре.

В ходе нового исследования сотрудники ETH Zurich разработали и протестировали систему, способную производить подобные виды топлива при их сжигании выброс углекислого газа не превышает объём углекислого газа, забранного из атмосферы при производстве. Таким образом атмосфера хотя бы не загрязняется ещё больше.

Система состоит из трёх модулей захвата газа, солнечного преобразователя и преобразователя синтетического газа в жидкие углеводороды. Первая секция забирает воздух, поглощая содержащиеся в нём диоксид углерода и воду, во второй солнечная энергия используется для запуска химических реакций и создания синтез-газа смеси водорода и моноксида углерода. Газ может использоваться как сам по себе, так и перерабатываться в третьем модуле в керосин или метанол.

Для теста концепции исследователи установили на крыше здания небольшую систему мощностью 5 кВт. Работая по 7 часов в день с периодическим солнечным освещением, система смогла сгенерировать 32 мл метанола ежедневно.

Хотя это очень немного, в команде заявляют, что продемонстрирована только работоспособность концепции и система может быть масштабирована для коммерческого использования. Большой завод может представлять собой целое поле концентраторов, фокусирующих свет на центральной башне. По расчётам учёных завод, использующий систему из 10 полей концентраторов, каждый из которых генерирует 100 МВт солнечной энергии, сможет производить 95 000 л керосина в день. Этого достаточно, чтобы обеспечить авиалайнер уровня Airbus A350 топливом для полёта из Лондона в Нью-Йорк и обратно.

Для того, чтобы полностью покрыть потребности всей авиации в керосине, по расчётам учёных необходимо покрыть относительно небольшую площадь всего 45 000 квадратных километров. К сожалению, первоначальные затраты делают такое топливо более дорогим, чем то, которое они призваны заменить, поэтому для реализации проекта потребуются субсидии и сторонняя поддержка.