Paliwo rakietowe z powietrza
Od dawna marzeniem ludzkości jest uzyskiwanie paliwa z zawartego w powietrzu dwutlenku węgla, a teraz sztuka ta w końcu udała się grupie europejskich badaczy. Chemikom działającym w ramach wspieranego przez UE projektu Solar Jet udało się stworzyć naftę oczyszczoną (jako paliwo do silników rakietowych i odrzutowych zwaną kerozyną) w reaktorze słonecznym.
Od dawna marzeniem ludzkości jest uzyskiwanie paliwa z zawartego w powietrzu dwutlenku węgla, a teraz sztuka ta w końcu udała się grupie europejskich badaczy. Chemikom działającym w ramach wspieranego przez UE projektu Solar Jet udało się stworzyć naftę oczyszczoną (jako paliwo do silników rakietowych i odrzutowych zwaną kerozyną) w reaktorze słonecznym.
Zasadniczo cały pomysł jest banalnie prosty - w wystarczająco wysokiej temperaturze pobrany z atmosfery dwutlenek węgla i woda dysocjują w wodór, tlenek węgla i tlen. Mieszanka wodoru i tlenku węgla, znana jako gaz syntezowy (lub gaz wodny), może być następnie przetworzona w płynne węglowodory takie jak właśnie kerozyna w procesie zwanym syntezą Fischera-Tropscha (FTS).
Do tej pory pomysłu tego nie dało się jednak zrealizować ze względu na kilka problemów. Łatwiejszy - czyli konieczność osiągnięcia odpowiedniej temperatury (ponad 2200 stopni Celsjusza) oraz poważniejszy - do FTS konieczne było usunięcie z mieszanki całego tlenu, inaczej wszystko mogło skończyć się co najwyżej efektowną eksplozją.
Europejscy naukowcy skorzystali z pomocy symulatora na Politechnice Federalnej w Zurychu, który pozwolił im prześledzić wiele różnych scenariuszy reakcji zachodzących w reaktorze słonecznym. Tam udało się znaleźć właściwy związek - a jest to tlenek ceru, który używany jest obecnie powszechnie w przemyśle do polerowania szkła.
Tlenek ceru podgrzany do temperatury 1500 stopni w reaktorze ulega redukcji i uwalnia gazowy tlen. W kolejnej fazie procesu raegutje on z tlenkiem węgla i wodą tworząc gaz wodny i pochłaniając w tym procesie skutecznie cały tlen. Bardzo ważne jest także to, że po zakończeniu syntezy można tlenek ceru ponownie zredukować i wykorzystać go ponownie. Dodatkową przewagą tego związku jest to, że tlen i gaz syntezowy produkowane są w oddzielnych fazach.
Na razie badaczom udało się stworzyć w ten sposób tylko jeden słój kerozyny (przy wydajności reakcji wynoszącej 1.73%), ale i tak jest to kamień milowy ku taniemu i pochodzącemu ze źródeł odnawialnych paliwu, przy którego produkcji będzie można dodatkowo oczyścić nieco atmosferę.
Już w ciągu czterech lat Solar Jet chce postawić reaktor o mocy 50 kW, w którym osiągnięta ma być dużo wyższa wydajność. Jeśli uda się dobić do 15% możliwe ma być produkowanie 20 tysięcy litrów kerozyny dziennie na obszarze o powierzchni jednego kilometra kwadratowego.
Źródło:
