Nhà máy lọc năng lượng mặt trời này biến ánh sáng và không khí thành nhiên liệu lỏng

Một công nghệ mới tạo ra nhiên liệu hydrocarbon lỏng độc quyền từ ánh sáng mặt trời và không khí.

Nhiên liệu trung tính carbon là rất quan trọng để làm cho hàng không và vận tải hàng hải bền vững. Nhà máy năng lượng mặt trời mới sản xuất nhiên liệu lỏng tổng hợp giải phóng nhiều CO2 trong quá trình đốt cháy của chúng như được chiết xuất từ ​​không khí trước đây để sản xuất.

Hệ thống chiết xuất CO2 và nước trực tiếp từ không khí xung quanh và phân tách chúng bằng năng lượng mặt trời. Quá trình này tạo ra khí tổng hợp, hỗn hợp hydro và carbon monoxide, sau đó được xử lý thành dầu hỏa, metanol hoặc hydrocarbon khác. Những nhiên liệu thả vào này đã sẵn sàng để sử dụng trong cơ sở hạ tầng giao thông toàn cầu hiện có.

Nhà máy lọc năng lượng mặt trời này biến ánh sáng và không khí thành nhiên liệu lỏngCác phản xạ parabol bó ánh sáng và hướng nó đến hai lò phản ứng ở giữa nhà máy. (Tín dụng: Alessandro Della Bella / ETH Zurich)

Bằng chứng của khái niệm

Nhà máy này chứng minh rằng nhiên liệu hydrocarbon trung tính carbon có thể được tạo ra từ ánh sáng mặt trời và không khí trong điều kiện thực tế, ông giải thích Aldo Steinfeld, giáo sư về năng lượng tái tạo tại ETH Zurich, nhóm nghiên cứu đã phát triển công nghệ. Quy trình nhiệt hóa học sử dụng toàn bộ phổ mặt trời và tiến hành ở nhiệt độ cao, cho phép các phản ứng nhanh và hiệu quả cao.

Nhà máy lọc dầu mặt trời trên mái nhà Zurich chứng minh rằng công nghệ này là khả thi, ngay cả trong điều kiện khí hậu phổ biến trong thành phố. Nó tạo ra khoảng một deciliter nhiên liệu mỗi ngày (ít hơn một nửa cốc).

Nhà máy lọc năng lượng mặt trời này biến ánh sáng và không khí thành nhiên liệu lỏngNhiên liệu mà nhà máy lọc năng lượng mặt trời sản xuất. (Tín dụng: Alessandro Della Bella / ETH Zurich)


Nhận thông tin mới nhất từ ​​Nội tâm


Steinfeld và nhóm của ông đang thực hiện một thử nghiệm quy mô lớn cho lò phản ứng mặt trời của họ trong một tòa tháp năng lượng mặt trời gần Madrid, được thực hiện trong phạm vi dự án Sun-to-Liquid của EU.

Mục tiêu tiếp theo là mở rộng quy mô công nghệ để thực hiện công nghiệp và làm cho nó cạnh tranh kinh tế.

Một nhà máy năng lượng mặt trời có diện tích một km2 có thể tạo ra 20,000 lít dầu hỏa mỗi ngày, ông Philip Furler, giám đốc Synhelion và một cựu sinh viên tiến sĩ trong nhóm của Steinfeld cho biết. Về mặt lý thuyết, một nhà máy có kích thước của Thụy Sĩ, hoặc một phần ba sa mạc Mojave của California có thể đáp ứng nhu cầu dầu hỏa của toàn bộ ngành hàng không. Mục tiêu của chúng tôi cho tương lai là sản xuất hiệu quả nhiên liệu bền vững với công nghệ của chúng tôi và từ đó giảm thiểu CO toàn cầu2 khí thải. "

Nhà máy lọc năng lượng mặt trời này biến ánh sáng và không khí thành nhiên liệu lỏngNhà máy nghiên cứu sản xuất khí tổng hợp, có thể được xử lý thành nhiên liệu hydrocarbon lỏng thông qua quá trình tổng hợp metanol hoặc Fischer thông thường. (Tín dụng: Alessandro Della Bella / ETH Zurich)

Nhà máy lọc năng lượng mặt trời hoạt động như thế nào

Chuỗi quy trình của hệ thống mới kết hợp ba quy trình chuyển đổi nhiệt hóa học:

  • Khai thác CO2 và nước từ không khí.
  • Sự phân tách nhiệt mặt trời của CO2 và nước.
  • Hóa lỏng tiếp theo của họ thành hydrocarbon.

Một quá trình hấp phụ / giải hấp chiết xuất CO2 và nước trực tiếp từ không khí xung quanh. Cả hai sau đó đi vào lò phản ứng năng lượng mặt trời ở trọng tâm của một gương phản xạ parabol. Bức xạ mặt trời được tập trung bởi một yếu tố 3,000, tạo ra nhiệt ở nhiệt độ 1,500 độ C bên trong lò phản ứng mặt trời.

Ở trung tâm của lò phản ứng năng lượng mặt trời là một cấu trúc gốm được làm từ oxit xeri, cho phép phản ứng hai bước, chu trình oxi hóa khử oxi hóa để tách nước và CO2 thành khí tổng hợp. Hỗn hợp hydro và carbon monoxide này sau đó có thể được xử lý thành nhiên liệu hydrocarbon lỏng thông qua quá trình tổng hợp metanol hoặc Fischer-Tropsch thông thường.

Hai spin-off đã xuất hiện từ nhóm nghiên cứu của Steinfeld: Synhelion, được thành lập ở 2016, thương mại hóa công nghệ sản xuất nhiên liệu mặt trời và Climeworks, đã thành lập ở 2010, thương mại hóa công nghệ cho CO2 chụp từ trên không.

nguồn: ETH Zurich

Sách liên quan

Giải ngân: Kế hoạch toàn diện nhất từng được đề xuất để đảo ngược sự nóng lên toàn cầu

của Paul Hawken và Tom Steyer
9780143130444Trước nỗi sợ hãi và sự thờ ơ lan rộng, một liên minh quốc tế gồm các nhà nghiên cứu, chuyên gia và nhà khoa học đã cùng nhau đưa ra một loạt các giải pháp thực tế và táo bạo cho biến đổi khí hậu. Một trăm kỹ thuật và thực hành được mô tả ở đây, một số người nổi tiếng; một số bạn có thể chưa bao giờ nghe nói Chúng bao gồm từ năng lượng sạch đến giáo dục các cô gái ở các nước thu nhập thấp hơn đến các hoạt động sử dụng đất kéo carbon ra khỏi không khí. Các giải pháp tồn tại, có hiệu quả kinh tế và các cộng đồng trên toàn thế giới hiện đang ban hành chúng với kỹ năng và quyết tâm. Có sẵn trên Amazon

Thiết kế các giải pháp khí hậu: Hướng dẫn chính sách cho năng lượng carbon thấp

của Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
1610919564Với những tác động của biến đổi khí hậu đã xảy ra với chúng ta, nhu cầu cắt giảm khí thải nhà kính toàn cầu không gì khác hơn là cấp bách. Đó là một thách thức khó khăn, nhưng các công nghệ và chiến lược để đáp ứng nó tồn tại đến ngày nay. Một tập hợp nhỏ các chính sách năng lượng, được thiết kế và thực hiện tốt, có thể đưa chúng ta đến con đường tương lai carbon thấp. Các hệ thống năng lượng rất lớn và phức tạp, vì vậy chính sách năng lượng phải được tập trung và tiết kiệm chi phí. Cách tiếp cận một kích cỡ phù hợp với tất cả chỉ đơn giản là sẽ không hoàn thành công việc. Các nhà hoạch định chính sách cần một nguồn lực rõ ràng, toàn diện, phác thảo các chính sách năng lượng sẽ có tác động lớn nhất đến tương lai khí hậu của chúng ta và mô tả cách thiết kế tốt các chính sách này. Có sẵn trên Amazon

Đây Changes Everything: Chủ nghĩa tư bản vs khí hậu

bởi Naomi Klein
1451697392In Đây Changes Everything Naomi Klein lập luận rằng biến đổi khí hậu không chỉ là vấn đề khác được nộp gọn gàng giữa thuế và chăm sóc sức khỏe. Đó là một báo động kêu gọi chúng tôi sửa chữa một hệ thống kinh tế đã làm chúng tôi thất bại theo nhiều cách. Klein xây dựng một cách tỉ mỉ trường hợp làm thế nào để giảm lượng khí thải nhà kính một cách ồ ạt là cơ hội tốt nhất của chúng tôi để đồng thời giảm bất bình đẳng, tưởng tượng lại các nền dân chủ bị phá vỡ của chúng tôi và xây dựng lại nền kinh tế địa phương bị cắt đứt. Cô vạch trần sự tuyệt vọng về ý thức hệ của những người từ chối biến đổi khí hậu, những ảo tưởng lộn xộn của những người theo chủ nghĩa địa lý và sự thất bại bi thảm của quá nhiều sáng kiến ​​xanh chính thống. Và cô ấy chứng minh chính xác lý do tại sao thị trường không khắc phục được và không thể khắc phục khủng hoảng khí hậu mà thay vào đó sẽ làm mọi thứ tồi tệ hơn, với các phương pháp khai thác cực kỳ nghiêm trọng và gây tổn hại về mặt sinh thái, kèm theo chủ nghĩa tư bản thảm họa tràn lan. Có sẵn trên Amazon

Từ Nhà xuất bản:
Mua hàng trên Amazon để giảm chi phí mang lại cho bạn InsideSelf.comelf.com, MightyNatural.com, ClimateImpactNews.com miễn phí và không có nhà quảng cáo theo dõi thói quen duyệt web của bạn. Ngay cả khi bạn nhấp vào một liên kết nhưng không mua các sản phẩm được chọn này, bất kỳ thứ gì khác bạn mua trong cùng một lượt truy cập trên Amazon đều trả cho chúng tôi một khoản hoa hồng nhỏ. Không có chi phí bổ sung cho bạn, vì vậy hãy đóng góp cho nỗ lực. Bạn cũng có thể sử dụng liên kết này sử dụng cho Amazon bất cứ lúc nào để bạn có thể giúp hỗ trợ những nỗ lực của chúng tôi.

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

theo dõi Nội bộ trên

facebook-iconbiểu tượng twitterbiểu tượng rss

Nhận tin mới nhất qua email

{Emailcloak = off}