这个新的多合一太阳能塔可以使碳中性喷气燃料制成

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研究人员创建了一种使用水,二氧化碳(CO2)和阳光的飞机燃料产生系统。他们将该计划付诸实践,这可能有助于航空业变得中立。

“我们是第一个在完全集成的太阳能塔系统中展示从水和二氧化碳到煤油的整个热化学过程链的人,”苏黎世Eth Zurich的教授Aldo Steinfeld说。

航空航天行业负责大约5%的全球人为排放,导致气候变化。它主要取决于煤油或从原油获得的喷气燃料。目前,在全球范围内尚无干净的替代方案来为长途商业航班提供动力。但是,最新尝试可能是该领域的一步。

“借助我们的太阳能技术,我们已经证明我们可以从水和二氧化碳中生产合成煤油,而不是从化石燃料中衍生出来。Steinfeld说:“在煤油燃烧过程中发出的二氧化碳量等于在太阳能电厂生产过程中消耗的二氧化碳量。”

“这使燃料碳中性化,尤其是如果我们将直接从空气中捕获的二氧化碳作为成分,希望在不太遥不可及的将来。”

Steinfeld和他的同事开发了一种系统,该系统利用太阳能生产液位燃料,这是化石衍生的燃料的合成替代品,这是欧盟太阳到液体项目的一部分。

根据Steinfeld的说法,太阳能生产的煤油与现有的航空基础设施完全兼容,用于燃油存储,分销和喷气发动机的应用。此外,它也可以与化石衍生的煤油结合使用。

该团队在2017年开始扩大这个想法,并在西班牙的IMDEA能源研究所建立了生产太阳能燃料的设施。169个阳光跟踪反射面板构成了该设施,该设施将太阳能传输到塔式太阳能反应堆中。然后,氧化还原(氧化还原)反应循环由太阳反应器的多孔陶瓷结构中的浓缩太阳能提供动力。接下来,将水和二氧化碳倒入反应堆中,可以重复使用的二氧化碳将其转换为合成气。

然后,合成气将被输送到气体到液转化器,最终将其转换为煤油和柴油等液态碳氢化合物燃料。

Steinfeld说:“这家太阳能塔燃料厂的运营经营与工业实施有关,为生产可持续航空燃料的生产树立了技术里程碑。”

根据这项研究,在为期9天的运行过程中,太阳能反应堆的能源效率约为4%。

根据Steinfeld的说法,他的团队正在付出很多努力来优化参数,以提高效率至15%的数字。例如,他们正在寻找增强陶瓷结构吸收太阳辐射能力的方法。此外,他们正在制定在氧化还原周期期间恢复损失的热量的计划。

这项工作得到了欧盟的Horizo​​n 2020研究与创新计划以及瑞士国家教育,研究和创新的支持。

该研究发表在杂志上焦耳7月20日Th

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