Combustible neutro en CO2 fabricado únicamente con luz solar y aire.

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El estudio describe un sistema de combustible solar en el techo de un laboratorio (ETH Zurich / PA)

El estudio describe un sistema de combustible solar en el techo de un laboratorio (ETH Zurich / PA)

Los investigadores han informado de la primera demostración en el mundo real del proceso completo de producción de combustible a partir de la luz solar y el aire.

Los resultados podrían allanar el camino para fabricar combustibles de hidrocarburos neutros en carbono, pero aún se necesitaría mucho trabajo para ampliar el proceso.

La aviación y el transporte marítimo contribuyen actualmente con alrededor del 8% de las emisiones totales de dióxido de carbono de las actividades humanas.

Los combustibles directos, versiones sintéticas de hidrocarburos líquidos derivados del petróleo (queroseno, gasolina o diésel) elaborados a partir de agua y dióxido de carbono mediante energía solar, son una fuente de combustible alternativa.

Los investigadores dicen que si bien se demostraron los pasos individuales en el proceso de fabricación de combustible solar, implementar el sistema completo y optimizado en condiciones del mundo real fue un desafío.

En el nuevo estudio, Aldo Steinfeld de ETH Zurich y sus colegas describen un sistema de combustible solar en el techo de un laboratorio que consta de tres unidades esenciales.

Son una unidad de captura directa de aire que extrae dióxido de carbono y agua del aire ambiente, la unidad solar redox que utiliza energía solar para convertir el dióxido de carbono y el agua en una mezcla de monóxido de carbono e hidrógeno (gas de síntesis), y un gas a líquido Unidad que convierte el gas de síntesis en hidrocarburos líquidos o metanol.

Los científicos descubrieron que el sistema experimental funcionaba con éxito y de manera estable cuando se exponía a la luz solar intermitente.

Informan que en una operación diaria típica de siete horas produjo 32 mililitros de metanol, lo que demuestra la viabilidad técnica de un proceso de producción de combustible solar.

Los autores calculan un esquema que potencialmente podría satisfacer la demanda mundial de queroseno de aviación, que ascendió a 414 mil millones de litros en 2019.

Estiman que las instalaciones de producción requerirían 45.000 km2, que es alrededor del 0,5% de la superficie del Sahara.

Paneles solares en Leconfield, Inglaterra.

El proceso se basaría en energía solar y sería necesario ampliarlo para satisfacer la demanda global (Getty Images).

Sin embargo, dichos combustibles de la primera generación de sistemas solares comerciales serían más caros que el queroseno fósil que supuestamente reemplazan.

En Nature, los investigadores escriben: “El funcionamiento estable y exitoso al aire libre de todo el sistema bajo radiación solar intermitente demuestra de manera convincente la viabilidad técnica de la cadena de proceso termoquímico para convertir la luz solar y el aire ambiental en combustibles directos.

«Pero llevar dichos combustibles solares al mercado requiere una optimización y un aumento de escala significativos del proceso, y esto debe estar respaldado por planes de políticas que permitan su comercialización a escala comercial».

Añaden: «La evidencia de que la luz solar y el aire pueden producir combustibles de hidrocarburos neutros en carbono es un hito importante que, con el apoyo político apropiado, podría desencadenar desarrollos que son esenciales para la descarbonización a largo plazo del sector de la aviación».

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