Испытан аппарат, превращающий CO2 в топливо

Исследователи из Национальной лаборатории корпорации Sandia (Sandia National Laboratories) продемонстрировали прототип аппарата, который при помощи солнечной энергии конвертирует воду и углекислый газ в молекулярные блоки, формирующие топливо. Разработка доказывает, что можно не только всеми силами сокращать выбросы CO2 и искать способы их захоронения под землёй, но и пойти более рациональным путём – перерабатывать в бензин, дизельное и авиационное горючее. Утверждается, что процесс потенциально вдвое эффективнее природного фотосинтеза.

Рик Дайвер (Rich Diver) около CR5

До недавнего времени система "Солнечный свет в топливо" ("Sunshine to Petrol", S2P) проверялась лишь в лабораторных условиях с небольшими объёмами веществ. Построенная вручную демонстрационная машина успешно прошла испытания этой осенью. По словам химика Джеймса Миллера (James Miller), в краткосрочной перспективе технология послужит альтернативой другим методам борьбы с обогащением атмосферы CO2. Вместо закачивания одного из парниковых газов в истощённые подземные месторождения природного газа для постоянного хранения будет использоваться более чем достаточное количество солнечной энергии для "обратного окисления", превращающего в конечном итоге углекислый газ обратно в топливо. Больше, чем просто альтернатива.

Действие металлического аппарата цилиндрической формы, названного CR5 (Counter-Rotating-Ring Receiver Reactor Recuperator – реактор рекуперации с обратным вращением колец), основано на применении концентрированного тепла солнечной энергии для инициирования термохимической реакции в богатом железом композитном материале. С двух сторон аппарата имеются две камеры – горячая и холодная. В центре расположены 14 подобных дискам фрисби ("летающие тарелки") колец, совершающих один оборот в минуту. Внешняя грань каждого кольца изготовлена из композитного состава с оксидом железа и циркониевой матрицей. Солнечный концентратор создаёт внутри камеры температуру 1500° С, что заставляет оксид железа с одной стороны кольца отдавать молекулы кислорода. По мере вращения кольца и перемещения нагретой части к противоположной камере она охлаждается, встречаясь с закачиваемым углекислым газом. При понижении температуры материал снова возвращает себе кислород, отбирая его у CO2. В результате остаётся одноокись углерода – СО. Процесс непрерывно повторяется, превращая весь входящий газ в поток угарного газа. Как утверждает Миллер, тот же процесс применим для производства водорода, только вместо CO2 в этом случае во вторую камеру закачивается вода. Два отдельно полученных вещества затем смешиваются в синтетический горючий газ.

Солнечный концентратор для CR5

Изобретатель машины Рик Дайвер (Rich Diver) изначально задумал её как инструмент экономии водорода. Идея заключалась в преодолении неэффективности электролиза и создании агрегата на солнечном тепле, который мог бы вырабатывать водород и кислород без электричества как посредника. Такую же цель преследовали научные коллективы из Японии, Франции и Германии. Но команда из Sandia осознала, что аналогичный процесс может преобразовывать CO2 в СО. Даже если с экономией водорода ничего не выйдет, будет существовать метод производства топлива с сокращением влияния выбросов от сжигаемых энергетической индустрией угля и природного газа.

По словам Дайвера, текущая задача – увеличить эффективность системы. Однако скорого прихода технологии на рынок ждать не стоит. Учёные предполагают, что разработка будет готова к коммерческому внедрению через 15-20 лет. В течение этого периода планируется демонстрировать прототипы нового поколения CR5 каждые три года. Частично совершенствование будет достигаться разработкой новых керамических композитов, высвобождающих кислород при меньших температурах и конвертирующих больше солнечной энергии в водород и одноокись углерода. Исследователи хотят добиться эффективности хотя бы в несколько процентов. "Цифры могут показаться незначительными, - говорит Миллер, - но мы предпочитаем сравнивать с фотосинтезом, который очень неэффективно использует солнечное излучение". По его данным, теоретический максимум для этого природного процесса – 5%, в реальности же – менее 1%. Предстоит длительная работа над CR5 для достижения преобразования 10% света в топливо.

Денис Борн, 3DNews

Коды для вставки в блог\форум




Интересные новости
Израиль отправил в космос шпионский орбитальный аппаратИзраиль отправил в космос шпионский орбитальный аппарат
Кина не будет: авария новейшей китайской ракеты-носителя похоронила развлекательный спутник BilibiliКина не будет: авария новейшей китайской ракеты-носителя похоронила развлекательный спутник Bilibili
Ученые нашли первую домашнюю кошку Средней АзииУченые нашли первую домашнюю кошку Средней Азии
Марсоход NASA сделал снимок с горы ШарпМарсоход NASA сделал снимок с горы Шарп
Northrop гарантирует почти три года работы гиростабилизатора марсохода «Настойчивость»Northrop гарантирует почти три года работы гиростабилизатора марсохода «Настойчивость»
Блок рекламы


Похожие новости

Израиль отправил в космос шпионский орбитальный аппаратИзраиль отправил в космос шпионский орбитальный аппарат
ВОЗ прекратила испытания трех препаратов в качестве лечения коронавирусаВОЗ прекратила испытания трех препаратов в качестве лечения коронавируса
Американская компания обнародовала результаты испытаний вакцины от COVID-19Американская компания обнародовала результаты испытаний вакцины от COVID-19
ВОЗ возобновила испытания гидроксихлорохинаВОЗ возобновила испытания гидроксихлорохина
Прототип космического корабля SpaceX Starship взорвался во время испытанийПрототип космического корабля SpaceX Starship взорвался во время испытаний
ВОЗ приостановила клинические испытания гидроксихлорохина для лечения COVID-19ВОЗ приостановила клинические испытания гидроксихлорохина для лечения COVID-19
Появились первые результаты испытаний вакцины от коронавирусаПоявились первые результаты испытаний вакцины от коронавируса
Fitbit будет выпускать аппараты ИВЛ для лечения пациентов с COVID-19Fitbit будет выпускать аппараты ИВЛ для лечения пациентов с COVID-19
NASA раскрыло подробности об аппарате Lunar Flashlight для поиска льда на ЛунеNASA раскрыло подробности об аппарате Lunar Flashlight для поиска льда на Луне
Starship выдержал испытания и скоро взлетитStarship выдержал испытания и скоро взлетит
Последние новости

Подгружаем последние новости