Teknologi baru menghasilkan bahan api hidrokarbon cecair secara eksklusif dari cahaya matahari dan udara.

{vembed Y = s1-soaZn4B0}

Bahan api neutral karbon adalah penting untuk membuat penerbangan dan pengangkutan maritim berkekalan. Kilang solar baru menghasilkan bahan api cecair sintetik yang melepaskan sebanyak CO₂ semasa pembakaran mereka seperti yang diekstrak dari udara untuk pengeluaran mereka.

Sistem ini mengeluarkan CO₂ dan air terus dari udara ambien dan membahagikannya dengan menggunakan tenaga solar. Proses ini menghasilkan syngas, campuran hidrogen dan karbon monoksida, yang kemudiannya diproses menjadi minyak tanah, metanol, atau hidrokarbon lain. Bahan api jatuh ini sedia untuk digunakan dalam infrastruktur pengangkutan global yang sedia ada.

Reflektor parabola mengikat cahaya dan mengarahkannya ke dua reaktor di tengah-tengah tumbuhan. (Kredit: Alessandro Della Bella / ETH Zurich)

Bukti konsep

"Kilang ini membuktikan bahawa bahan api hidrokarbon neutral karbon boleh dibuat dari cahaya matahari dan udara di bawah keadaan lapangan yang sebenar," jelas Aldo Steinfeld, seorang profesor pembawa tenaga boleh diperbaharui di ETH Zurich yang kumpulan penyelidikannya mengembangkan teknologi. "Proses termokimia menggunakan seluruh spektrum suria dan hasil pada suhu tinggi, membolehkan reaksi cepat dan kecekapan tinggi."

Peniaga mini suria di atas bumbung Zurich membuktikan bahawa teknologi itu boleh dilaksanakan, walaupun di bawah keadaan iklim yang lazim di bandar. Ia menghasilkan kira-kira satu desiliter bahan api setiap hari (sedikit kurang daripada setengah cawan).

Bahan api yang dihasilkan kilang penapisan suria. (Kredit: Alessandro Della Bella / ETH Zurich)

Steinfeld dan kumpulannya sudah mengusahakan ujian berskala besar reaktor suria mereka di sebuah menara solar berhampiran Madrid, yang dijalankan dalam skop projek Sun-to-Liquid EU.

Matlamat seterusnya adalah untuk mengukur teknologi untuk pelaksanaan industri dan menjadikannya berdaya saing ekonomi.

"Sebuah kilang suria yang merangkumi kawasan seluas satu kilometer persegi dapat menghasilkan minyak tanah 20,000 sehari," kata Philipp Furler, pengarah Synhelion dan bekas pelajar kedoktoran dalam kumpulan Steinfeld. "Secara teorinya, sebuah loji saiz Switzerland-atau sepertiga daripada California Desert Mojave-boleh merangkumi keperluan minyak tanah keseluruhan industri penerbangan. Matlamat kami untuk masa depan adalah dengan cekap menghasilkan bahan bakar lestari dengan teknologi kami dan dengan itu mengurangkan CO global₂ pelepasan. "

Kilang penyelidikan menghasilkan syngas, yang boleh diproses menjadi bahan api hidrokarbon cecair melalui metanol konvensional atau sintesis Fischer-Tropsch. (Kredit: Alessandro Della Bella / ETH Zurich)

Bagaimana penapisan solar berfungsi

Rantai proses sistem baru menggabungkan tiga proses penukaran termokimia:

• Pengekstrakan CO₂ dan air dari udara.
• Pemisahan termokimik solar CO₂ dan air.
• Pencairan seterusnya ke dalam hidrokarbon.

Satu proses penjerapan / desorpsi ekstrak CO₂ dan air terus dari udara ambien. Kedua-duanya memasuki reaktor suria dengan fokus reflektor parabola. Sinaran suria tertumpu oleh faktor 3,000, menghasilkan haba pada suhu 1,500 darjah Celcius di dalam reaktor suria.

Di tengah-tengah reaktor suria adalah struktur keramik yang terbuat dari cerium oksida, yang membolehkan reaksi dua langkah-kitaran redoks untuk memecah air dan CO₂ ke syngas. Campuran hidrogen dan karbon monoksida kemudiannya dapat diproses menjadi bahan api hidrokarbon cair melalui sintesis metanol konvensional atau sintesis Fischer-Tropsch.

Dua spin-off telah muncul dari kumpulan penyelidikan Steinfeld: Synhelion, yang diasaskan di 2016, yang mengkomersialkan teknologi pengeluaran bahan api solar dan Climeworks, yang diasaskan di 2010, yang mengkomersilkan teknologi CO₂ menangkap dari udara.

sumber: ETH Zurich

Buku-buku yang berkaitan

Pengeluaran: Rancangan Paling Komprehensif yang Pernah Dicadangkan untuk Membalik Pemanasan Global

oleh Paul Hawken dan Tom Steyer
Dalam menghadapi rasa takut dan tidak peduli yang luas, koalisi penyelidik, profesional dan ahli sains antarabangsa telah berkumpul untuk menawarkan satu set penyelesaian yang realistik dan berani terhadap perubahan iklim. Seratus teknik dan amalan dijelaskan di sini-ada yang terkenal; ada yang tidak pernah anda dengar. Mereka terdiri dari tenaga bersih untuk mendidik anak perempuan di negara berpendapatan rendah untuk amalan guna tanah yang menarik karbon dari udara. Penyelesaiannya wujud, bersifat ekonomi, dan masyarakat di seluruh dunia kini menguatkuasakan mereka dengan kemahiran dan keazaman. Tersedia di Amazon

Merancang Penyelesaian Iklim: Panduan Dasar untuk Tenaga Rendah Karbon

oleh Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
Dengan kesan perubahan iklim yang menimpa kita, keperluan untuk mengurangkan pelepasan gas rumah kaca global tidak kurang hebatnya. Ini adalah cabaran yang menakutkan, tetapi teknologi dan strategi untuk menanganinya ada sekarang. Sebilangan kecil dasar tenaga, yang dirancang dan dilaksanakan dengan baik, dapat membawa kita ke arah masa depan yang rendah karbon. Sistem tenaga besar dan kompleks, jadi dasar tenaga mesti fokus dan menjimatkan kos. Pendekatan satu ukuran untuk semua tidak akan berjaya. Pembuat dasar memerlukan sumber yang jelas dan komprehensif yang menggariskan dasar tenaga yang akan memberi kesan terbesar pada masa depan iklim kita, dan menerangkan bagaimana merancang polisi ini dengan baik. Tersedia di Amazon

Ini Menukar Semua: Kapitalisme vs Iklim

oleh Naomi Klein
In Ini Menukar Semua Naomi Klein berhujah bahawa perubahan iklim bukanlah satu lagi isu yang perlu difailkan antara cukai dan penjagaan kesihatan. Ini penggera yang menyeru kami untuk memperbaiki sistem ekonomi yang telah gagal dalam banyak cara. Klein dengan teliti membina kes untuk mengurangkan secara besar-besaran pelepasan rumah hijau kami adalah peluang terbaik kami untuk secara serentak mengurangkan ketidaksamaan yang menggerunkan, membayangkan semula demokrasi kami yang patah, dan membina semula ekonomi tempatan kami yang terbuang. Dia mendedahkan keputusasaan ideologi tentang penyangkalan perubahan iklim, khayalan para ahli geoengineers, dan kekalahan tragis terlalu banyak inisiatif hijau arus perdana. Dan dia menunjukkan persis mengapa pasar tidak-dan tidak dapat menyelesaikan krisis iklim tetapi sebaliknya akan membuat keadaan lebih teruk, dengan kaedah ekstraksi yang lebih melampau dan ekologi merosakkan, disertai dengan kapitalisme bencana yang meluas. Tersedia di Amazon

Dari Penerbit:
Pembelian di Amazon pergi untuk membiayai kos membawa anda InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, and ClimateImpactNews.com tanpa sebarang kos dan tanpa pengiklan yang mengesan tabiat melayari anda. Walaupun anda mengklik pada pautan tetapi tidak membeli produk-produk terpilih ini, apa-apa lagi yang anda beli dalam lawatan yang sama di Amazon memberi kami komisen kecil. Tiada kos tambahan untuk anda, jadi sila sumbangkan kepada usaha. Anda juga boleh gunakan pautan ini untuk digunakan untuk Amazon pada bila-bila masa supaya anda boleh membantu menyokong usaha kami.