طور علماء سويسريون "مفاعلًا شمسيًا" يحول الماء وثاني أكسيد الكربون إلى كيروسين
أظهر ممثلو المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيورخ (ETH Zurich) نطاقًا واسعًا الجمهور نظام مفاهيمي قادر على إنتاج الوقود حرفيًا من الهواء والماء و أشعة الشمس.
وبالتالي ، فإن الجهاز المُجمع يلتقط ثاني أكسيد الكربون من الهواء المحيط والماء ، ومن خلال استخدام ضوء الشمس ، ينتج ما يسمى بالوقود الكربوني المحايد.
تطور جديد وآفاقه
على الرغم من كل الجهود المبذولة للتحول إلى ما يسمى "مصادر الطاقة الخضراء" ، لا يزال العالم كله نشطًا يتم استخدام الوقود الأحفوري ، حيث ينتج عن الاحتراق كل يوم كمية هائلة من غازات الدفيئة أجواء.
يمكن حل هذه المشكلة بسرعة عن طريق استخدام الوقود الاصطناعي ، والذي يشبه إلى حد بعيد الوقود الأحفوري من نواح كثيرة.
في الوقت نفسه ، يعد الخيار الاصطناعي ، في الواقع ، موردًا متجددًا يمكنه استبدال الوقود التقليدي بسرعة وبشكل كامل دون إعادة بناء البنية التحتية الحالية.
لذلك ، أثناء العمل على هذه المشكلة ، تمكن علماء من ETH Zurich من إنشاء وحتى اختبار تركيب نجح في تصنيع الوقود من المعنى الحرفي للهواء.
لذلك تم التركيب المجمع من ثلاث وحدات:
- وحدة التقاط الغاز.
- محول الطاقة الشمسية.
- تحويل الغاز التخليقي إلى وقود سائل.
لذلك ، في البداية ، يلتقط التركيب الهواء ، وتمتص الوحدة الأولى ثاني أكسيد الكربون والماء الموجود فيه.
تستخدم الوحدة التالية الطاقة الشمسية ، والتي تبدأ عملية كيميائية ، يتم خلالها تصنيع خليط غازي من الهيدروجين وأول أكسيد الكربون. لذلك ، في الواقع ، يمكن استخدام الغاز فقط من تلقاء نفسه ، ولكن في الوحدة الثالثة يتم تحويله إلى كيروسين أو ميثانول.
من أجل إثبات مبدأ التشغيل ، قام العلماء بتجميع تركيب 5 كيلوواط على سطح المعهد. وهذا التجميع ، الذي يعمل 7 ساعات في اليوم مع ضوء الشمس الدوري ، كان قادرًا على إنتاج ما يصل إلى 32 مل من الميثانول يوميًا.
بالطبع ، هذه كمية صغيرة جدًا من الوقود ، لكن المهمة كانت إثبات كفاءة التركيب من حيث المبدأ. وإذا لزم الأمر ، يمكن بسهولة الارتقاء بالنظام إلى الأحجام المطلوبة.
لذلك ، وفقًا للحسابات النظرية ، إذا قمت بإنشاء مصنع به 10 حقول مكثف وسعة كل واحد منهم سيساوي 100 ميغاواط من الطاقة الشمسية ، ومن ثم سيكون هذا التركيب قادرًا على إنتاج حوالي 95000 لتر من الكيروسين في يوم.
ومن أجل تزويد الطيران العالمي بالكامل بمثل هذا الوقود المتولد ، سيكون من الضروري إنشاء مصنع ضخم بمساحة مكثف تبلغ 45000 كيلومتر مربع فقط. لكن تكلفة الوقود الاصطناعي المنتج بهذه الطريقة ستكون أكثر تكلفة مقارنة بالوقود الأحفوري الكلاسيكي.
لذلك ، في حالة تطوير هذا المشروع ، بالطبع ، ستكون هناك حاجة إلى إعانات إضافية ودعم من طرف ثالث من الحكومات.
حسنًا ، سنتابع تطوير مشروع إنتاج الوقود الاصطناعي. حسنًا ، إذا كنت تحب المادة ، فقم بتقييمها ولا تنس الاشتراك في القناة. شكرا لاهتمامكم!
مصدر: ETH زيورخ.