Güneş ışığından, havadan ve su buharından jet yakıtı nasıl yapılır?
Jet yakıtı artık havadan sifonlanabilir.
Ya da en azından araştırmacıların bir dış mekan sisteminin jet yakıtı olarak kullanılan gazyağı üretebileceğini gösterdiği İspanya'nın Móstoles kentinde durum böyle: güneş ışığı, karbondioksit ve su buharı. Güneş gazyağı, havacılıkta petrol türevi jet yakıtının yerini alabilir ve sera gazı emisyonlarını dengelemeye yardımcı olabilir, araştırmacılar 20 Temmuz Joule'de rapor verdiler.
Güneş gazyağı bir gün havacılığa karbon nötr bir yakıt sağlayabilir
Güneş kaynaklı gazyağı yakmak karbondioksit salgılar, ancak sadece bunu yapmak için kullanıldığı kadar, diyor ETH Zürih'te mühendis olan Aldo Steinfeld. "Bu, yakıtı karbon nötr hale getiriyor, özellikle de doğrudan havadan yakalanan karbondioksiti kullanırsak."
Gazyağı, insan kaynaklı sera gazı emisyonlarının yaklaşık yüzde 5'inden sorumlu bir sektör olan havacılık için tercih edilen yakıttır. Sürdürülebilir alternatifler bulmanın, özellikle uzun mesafeli havacılık için zor olduğu kanıtlandı, çünkü kerosen çok fazla enerjiyle doludur, diyor Tempe'deki Arizona Eyalet Üniversitesi'nden kimyasal fizikçi Ellen Stechel.
169 reflektörden oluşan bir dizi, güneş ışığını bu kulenin tepesindeki bir güneş reaktörüne odaklıyor. Işık, karbondioksit ve su buharı ile reaksiyona girerek kerosen ve dizel yakıta dönüştürülebilen bir karışım oluşturur.
2015 yılında, Steinfeld ve meslektaşları laboratuvarda güneş gazyağı sentezledi, ancak hiç kimse yakıtı tamamen sahada tek bir sistemde üretmemişti. Bu yüzden Steinfeld ve ekibi, yaklaşık 2.500 güneşe eşdeğer radyasyonu yansıtmak ve odaklamak için 15 metre yüksekliğindeki bir kulenin üstündeki bir güneş reaktörüne 169 güneş izleme aynası yerleştirdi. Reaktör, ışığın içeri girmesine izin veren bir pencereye, karbondioksit ve su buharı sağlayan limanlara ve gözenekli ceria adı verilen kimyasal reaksiyonları katalize etmek için kullanılan bir malzemeye sahiptir.
Güneş radyasyonu ile ısıtıldığında, ceria syngas üretmek için reaktördeki karbondioksit ve su buharı ile reaksiyona girer - hidrojen gazı ve karbon monoksit karışımı. Syngas daha sonra bir makinenin onu kerosen ve diğer hidrokarbonlara dönüştürdüğü kulenin tabanına bağlanır.
Araştırmacılar, dokuz günlük çalışma boyunca, kulenin kullanılan güneş enerjisinin yaklaşık yüzde 4'ünü, hem kerosen hem de dizel sentezlemek için kullanılan yaklaşık 5.191 litre syngas'a dönüştürdüğünü buldular. Steinfeld, bu prensip kanıtı kurulumunun günde yaklaşık bir litre kerosen ürettiğini söylüyor.
Stechel, "Bu önemli bir kilometre taşı," diyor, ancak teknolojinin endüstri için yararlı olması için verimliliğin iyileştirilmesi gerekiyor. Bağlam açısından, bir Boeing 747 yolcu jeti, kalkış sırasında ve seyir irtifasına yükselme sırasında yaklaşık 19.000 litre yakıt yakıyor. Araştırmacılar, sistem tarafından kullanılmayan ısının geri kazanılması ve ceria'nın ısı emiliminin iyileştirilmesinin, kulenin verimliliğini yüzde 20'den fazla artırabileceğini ve ekonomik olarak pratik hale getirebileceğini söylüyor.