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Wissenschaftler produzieren klimaneutrale Kraftstoffe aus Sonnenlicht und Luft

Wissenschaftler produzieren klimaneutrale Kraftstoffe aus Sonnenlicht und Luft

Forscher der ETH Zürich haben flüssige Kohlenwasserstoffbrennstoffe ausschließlich aus Sonnenlicht und Luft hergestellt. Die Wissenschaftler haben eine Solaranlage entwickelt, um synthetische flüssige Brennstoffe herzustellen, die so viel CO freisetzenwährend ihrer Verbrennung wie zuvor aus der Luft für ihre Herstellung extrahiert.

VERBINDUNG: WISSENSCHAFTLER SYNTHESISIEREN FLÜSSIGEN KRAFTSTOFF AUS SOLARENERGIE

Unter realen Feldbedingungen

"Diese Anlage beweist, dass klimaneutrale Kohlenwasserstoffbrennstoffe unter realen Feldbedingungen aus Sonnenlicht und Luft hergestellt werden können. Der thermochemische Prozess nutzt das gesamte Sonnenspektrum und läuft bei hohen Temperaturen ab, was schnelle Reaktionen und einen hohen Wirkungsgrad ermöglicht", sagte Aldo Steinfeld, Professor für Carrier für erneuerbare Energien an der ETH Zürich und Leiter der Forschungsgruppe, die die Technologie entwickelt hat.

Die Veranstaltung ist das erste Mal weltweit, dass das Team die gesamte thermochemische Prozesskette unter realen Feldbedingungen demonstriert. Die neue Solar-Miniraffinerie befindet sich auf dem Dach des Maschinenlaborgebäudes der ETH in Zürich.

Die Raffinerie produziert täglich rund ein Deziliter Kraftstoff. Jetzt arbeiten Steinfeld und seine Gruppe an einem groß angelegten Test ihres Solarreaktors in einem Solarturm in der Nähe von Madrid.

"Eine Solaranlage auf einer Fläche von einem Quadratkilometer könnte täglich 20.000 Liter Kerosin produzieren", sagte Philipp Furler, Direktor (CTO) von Synhelion und ehemaliger Doktorand in Steinfelds Gruppe.

"Theoretisch könnte eine Anlage von der Größe der Schweiz - oder ein Drittel der kalifornischen Mojave-Wüste - den Kerosinbedarf der gesamten Luftfahrtindustrie decken. Unser Ziel für die Zukunft ist es, mit unserer Technologie effizient nachhaltige Kraftstoffe zu produzieren und damit die globale Produktion zu verringern." CO2 Emissionen. "

Drei thermochemische Umwandlungsprozesse

Die Prozesskette des neuen Systems besteht aus drei thermochemischen Umwandlungsprozessen: der Extraktion von CO2 und Wasser aus der Luft, die solarthermochemische Spaltung von CO2 und ihre Verflüssigung zu Kohlenwasserstoffen.

"CO2 und Wasser werden über einen Adsorptions- / Desorptionsprozess direkt aus der Umgebungsluft extrahiert. Beide werden dann im Fokus eines Parabolreflektors in den Solarreaktor eingespeist. Die Sonnenstrahlung wird um den Faktor 3.000 konzentriert und erzeugt Prozesswärme bei einer Temperatur von 1.500 Grad Celsius im Solarreaktor. Das Herzstück des Solarreaktors ist eine Keramikstruktur aus Ceroxid, die eine zweistufige Reaktion - den Redoxzyklus - zur Spaltung von Wasser und CO ermöglicht2 in Synthesegas. Dieses Gemisch aus Wasserstoff und Kohlenmonoxid kann dann durch herkömmliche Methanol- oder Fischer-Tropsch-Synthese zu flüssigen Kohlenwasserstoffbrennstoffen verarbeitet werden ", erklärte die Pressemitteilung.


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