このソーラー製油所は光と空気を液体燃料に変えます

新技術は太陽光と空気のみから液体炭化水素燃料を製造します。

カーボンニュートラルな燃料は航空と海上輸送を持続可能にするために不可欠です。 新しいソーラープラントは、COを放出する合成液体燃料を生産します2 それらの燃焼の間にそれらの生産のために空気から以前に抽出されたように。

システムはCOを抽出します2 周囲の空気から直接水を供給し、太陽エネルギーを使用してそれらを分割します。 このプロセスは合成ガス、すなわち水素と一酸化炭素の混合物を生成し、それは続いて灯油、メタノール、または他の炭化水素に処理される。 これらのドロップイン燃料は、既存の世界規模の輸送インフラですぐに使用できます。

このソーラー製油所は光と空気を液体燃料に変えます放物面リフレクタは光を束ねて、プラント中央の2つのリアクタに導きます。 (クレジット:Alessandro Della Bella / ETHチューリッヒ)

コンセプトの証明

ETHチューリッヒの再生可能エネルギーキャリアの教授で、その技術を開発したAldo Steinfeldは、次のように説明しています。 「熱化学プロセスは全太陽スペクトルを利用し、高温で進行し、素早い反応と高い効率を可能にします。」

チューリッヒの屋根にあるソーラーミニ製油所は、この都市で一般的な気候条件の下でも技術が実現可能であることを証明しています。 それは1日あたり約1デシリットルの燃料を生産します(半分のカップより少し少ない)。

このソーラー製油所は光と空気を液体燃料に変えますソーラー製油所が生産する燃料。 (クレジット:Alessandro Della Bella / ETHチューリッヒ)

Steinfeldと彼のグループは、EUの太陽から液体へのプロジェクトの範囲内で行われた、マドリード近くのソーラータワーで彼らのソーラーリアクターの大規模なテストに既に取り組んでいます。

次の目標は、技術を産業用に拡張し、経済的に競争力のあるものにすることです。

SynhelionのディレクターでSteinfeldグループの元博士課程の学生であるPhilipp Furlerは、次のように述べています。 「理論的には、スイスほどの大きさのプラント、またはカリフォルニアのモハーベ砂漠の3分の1のプラントで、航空業界全体の灯油のニーズを満たすことができます。 当社の将来の目標は、当社の技術を用いて持続可能な燃料を効率的に製造し、それによって世界的なCOを削減することです。2 排出量。 "

このソーラー製油所は光と空気を液体燃料に変えます研究プラントは合成ガスを生産し、それは従来のメタノールまたはフィッシャートロプシュ合成によって液体炭化水素燃料に加工することができます。 (クレジット:Alessandro Della Bella / ETHチューリッヒ)

ソーラーリファイナリーのしくみ

新しいシステムのプロセスチェーンは、3つの熱化学変換プロセスを組み合わせたものです。

  • COの抽出2 そして空気からの水。
  • COの太陽熱化学的分解2 そして水。
  • その後の炭化水素への液化

吸脱着プロセスはCOを抽出する2 周囲の空気から直接水を供給してください。 両方とも放物面反射体の焦点で太陽反応器に入る。 太陽放射は3,000倍に集中し、太陽反応炉の内部で摂氏1,500の温度で熱を発生します。

太陽反応器の中心にあるのは、酸化セリウムでできたセラミック構造体です。これにより、水と二酸化炭素を分離する2段階の反応(酸化還元サイクル)が可能になります。2 合成ガスに。 次いで、この水素と一酸化炭素の混合物は、慣用のメタノールまたはフィッシャー - トロプシュ合成によって液体炭化水素燃料に加工することができる。

Steinfeldの研究グループからすでに2つのスピンオフが生まれています。太陽燃料製造技術を商品化している2016で設立されたSynhelionと、COのための技術を商品化している2010で既に設立されたClimeworksです。2 空気から捕獲する。

ソース: スイス連邦工科大学チューリッヒ校

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