Получение жидкого углеводородного топлива с помощью солнечного света
 Файл потерян: Сконцентрированная солнечная радиация входит в реактор, усиливается с помощью параболического концентратора и фокусируется на цилиндре, состоящем из оксида церия. H2O и CO2 вводятся в реакционную зону, а O2, H2 и CO покидают ее. |
|
||||||||
Данное достижение является ключевым шагом к производству наиболее востребованных жидких топлив более эффективно по сравнению с возможностями альтернативных методов, таких как фотокатализ или производство углеводородных топлив с помощью микробных и ферментативных процессов.
Новый термохимический реактор считается более эффективным по сравнению с предыдущими схожими методами, чья эффективность не может быть измерена. Кроме того, он поддается непрерывной работе, что предполагает возможность разработки солнечных башен промышленного масштаба.
Реактор был спроектирован специалистами в солнечной энергетике Альдо Стеинфелдом из Швейцарского федерального технологического института, Цюрих, Сюзанны Хайле из Калифорнийского технологического института с сотрудниками. Он использует сконцентрированную солнечную энергию для термохимической диссоциации CO2 и H2O посредством реакции восстановления на оксиде церия с образованием CO и H2, соответственно, и O2 в качестве побочного продукта. CO и H2 формируют синтез-газ, который может быть преобразован в метанол, бензин и другие жидкие топлива.
Эффективность конверсии солнечной энергии в синтез-газ в реакторе, экспериментально измеренная на 2кВт прототипе составляет порядка 0,7-0,8%, что, как отметил Стеинфелд, заметно выше, чем эффективность современных фотокаталитических методов диссоциации CO2. Термодинамический анализ показывает, что эффективности прядка 16% и более достижимы с использованием нового реактора.
Конверсия солнечной энергии на данной этапе не превышает 1%. Но полученные значения интенсивности являются важной отправной точкой для дальнейшего улучшения использования чистой солнечной тепловой энергии для расщепления CO2, как отметил Стюарт Лич, исследователь, занимающийся возобновляемыми источниками энергии из Университета Джорджа Вашингтона.
Новизна заключается в относительно больших масштабах эксперимента, к тому же число циклов, долгое проведение демонстрационного опыта, а также воспроизводимость и постоянный контроль показали, что эффективность может быть измерена с большой точностью, отметил Джэймс Миллер из Сандийской национальной лаборатории. По его словам это уверенный шаг к демонстрации того, на что способна данная технология, которая была недооценена и заслуживает гораздо большего внимания.
Также по теме:
Источники: