Oggi conosciamo molti modi per ottenere vari tipi di carburante, senza ricorrere all'uso di idrocarburi estratti dall'interno della terra. E, nonostante il fatto che gli sviluppi nel campo del fornire all'umanità la stessa energia alternativa attraverso i pannelli solari siano già stati introdotti con successo nella pratica mondiale, gli scienziati non abbandonano i loro tentativi di trovare altri metodi altrettanto efficaci. E recentemente, un gruppo di esperti svizzeri è riuscito a sviluppare una nuova tecnologia per la produzione di idrocarburi liquidi esclusivamente dalla luce solare e dall'aria.
Perché è necessario?
Prima di tutto, tali sviluppi aiuteranno a rendere alcuni dei modi di trasporto più pericolosi per l'ambiente (vale a dire, mare e aviazione) più rispettosi dell'ambiente. Il fatto è che oggi per le navi marittime e fluviali, così come per vari tipi di aviazione, viene utilizzato carburante a base di idrocarburi ottenuti nel processo di raffinazione del petrolio. Non solo è difficile chiamare il processo di estrazione dell'oro nero utile per il nostro pianeta, ma anche la creazione di combustibili efficienti dal punto di vista energetico è accompagnata dalla formazione di prodotti nocivi che inquinano l'atmosfera del nostro pianeta.
L'impianto solare produce combustibile liquido sintetico che, bruciato, emette tanta anidride carbonica (CO2) quanta ne veniva estratta dall'aria per la propria produzione. Cioè, infatti, abbiamo un prodotto quasi ecologico.
Come funziona
Il sistema estrae anidride carbonica e acqua direttamente dall'aria ambiente e le separa utilizzando l'energia solare. Questo processo porta alla produzione del cosiddetto gas di sintesi, una miscela di idrogeno e monossido di carbonio, che vengono poi convertiti in cherosene, metanolo e altri idrocarburi attraverso semplici reazioni chimiche. Questi combustibili possono essere utilizzati nell'infrastruttura di trasporto esistente.
Video promozionale:
Questo riflettore parabolico, montato sul tetto della Scuola Tecnica Superiore Svizzera di Zurigo, raccoglie la luce e la dirige verso due reattori posti al centro dell'impianto.
Direttamente il "mini impianto" per la sintesi del carburante. Produce circa un decilitro di carburante al giorno (poco meno di mezzo bicchiere).
Steinfeld e il suo team stanno già lavorando a un test su larga scala del loro reattore solare in un grande impianto di raccolta solare nella periferia di Madrid come parte del progetto Sun-to-Liquid. Il prossimo obiettivo del gruppo è scalare la tecnologia per l'implementazione industriale e renderla economicamente competitiva.
Principio di installazione
La catena tecnologica del nuovo sistema comprende tre processi:
- Estrazione di anidride carbonica e acqua dall'aria.
- Decomposizione termochimica solare di anidride carbonica e acqua.
- La loro successiva liquefazione in idrocarburi.
Il processo di adsorbimento (cioè assorbimento) estrae anidride carbonica e acqua direttamente dall'aria circostante. Entrambi i substrati vengono quindi posti in un reattore solare basato su una struttura ceramica di ossido di cerio. La temperatura all'interno del reattore solare è di 1500 gradi Celsius. Queste condizioni consentono di scindere l'acqua e l'anidride carbonica nel corso di una reazione a due stadi per formare gas di sintesi. Come accennato in precedenza, il gas di sintesi è una miscela di idrogeno e carbonio, che a sua volta può essere utilizzata per produrre combustibile idrocarburico liquido.
Vladimir Kuznetsov
