|新一代信息技術 信息基礎設施建設 互聯網+ 大數據 人工智能 高端信息技術核心產業
              |高端制造 機器人 智能制造 新材料
              |生物產業 生物醫藥 生物農業 生物技術
              |綠色低碳 清潔能源汽車 環保產業 高效節能產業 生態修復 資源循環利用
              |數字創意 數創裝備 內容創新 設計創新
              |產業資訊
              |地方亮點及地方發改委動態
              |獨家內容
              |雜志訂閱
              ?? 投稿
              您的位置:首頁 > 高端制造 > 新材料
              利用太陽能可生產航空燃料
              2022-08-04 17:08
              來源:中國科學報
              字體: [   ]

                科學家設計了一種利用水、二氧化碳和陽光生產航空燃料的燃料生產系統。他們已經在實踐中應用了該系統,該設計有助航空業實現碳中和。相關研究近日發表于《焦耳》。

                “我們首次在一個完全集成的太陽能塔系統中演示了從水和二氧化碳到煤油的整個熱化學過程鏈?!闭撐耐ㄓ嵶髡?、蘇黎世聯邦理工學院教授Aldo Steinfeld說。以前利用太陽能生產航空燃料的嘗試大多是在實驗室中進行的。

                航空業在造成氣候變化的全球人為排放中約占5%。它嚴重依賴煤油,即航空燃料,這是一種通常從原油中提取的液態碳氫燃料。目前,還沒有一種清潔的替代能源可以在全球范圍內為長途商業航班提供燃料。

                “利用太陽能技術,我們已經證明,可以從水和二氧化碳中生產合成煤油,而不是從化石燃料中獲取。煤油在一臺噴氣發動機中燃燒時排放的二氧化碳等于在太陽能工廠生產其消耗的二氧化碳?!盨teinfeld說,“這使得燃料具有碳中性,特別是在不久的將來,如果我們使用直接從空氣中捕獲的二氧化碳作為原料?!?/p>

                作為歐盟SUN-to-LIQUID項目的一部分,Steinfeld及其同事開發了一種利用太陽能生產普適性燃料的系統,這種燃料是煤油和柴油等化石燃料的合成替代品。Steinfeld說,太陽能制造的煤油與現有的用于燃料存儲、分配的航空基礎設施以及噴氣發動機中的最終用途完全相容。Steinfeld補充說,它還可以與化石衍生的煤油相混合。

                2017年,該團隊開始擴大設計規模,并在西班牙IMDEA能源研究所建造了一個太陽能燃料生產工廠。該工廠由169個太陽跟蹤反射板組成,能夠將太陽輻射重新定向并匯聚到安裝在一個塔頂的太陽能反應堆中。集中的太陽能隨后驅動氧化—還原(氧化還原)反應在太陽能反應堆中循環,其中包含一個由二氧化鈰制成的多孔結構。二氧化鈰不會被消耗,但可以反復使用。它能將注入反應堆的水和二氧化碳轉化為合成氣,這是一種特定的氫氣和一氧化碳的混合物。隨后,合成氣被送入一臺氣—液轉換器,在那里它最終被加工成液態碳氫化合物燃料,包括煤油和柴油。

                Steinfeld說:“這座太陽能塔燃料工廠的運行設置與工業實施有關,為可持續航空燃料的生產樹立了一個技術里程碑?!?/p>

                在9天的工廠運行中,太陽能反應堆的能源效率(輸入的太陽能轉化為合成氣能量的部分)約為4%。Steinfeld表示,他的團隊正在加緊改進設計,以將效率提高到15%以上。例如,他們正在探索優化氧化鈰結構以吸收太陽輻射的方法,并開發回收氧化還原循環過程中釋放的熱量的方法。(來源:中國科學報 馮麗妃)

               

               

              本網站轉載的所有的文章、圖片、音頻視頻文件等資料的版權歸版權所有人所有。如因無法聯系到作者侵犯到您的權益,請與本網站聯系,我們將采取適當措施。 

              關注微信公眾號:

              官方賬號直達 | 關于我們 | 聯系我們 | 招聘 | 廣告刊例 | 版權聲明

              地址(Address):北京市西城區廣內大街315號信息大廈B座8-13層(8-13 Floor, IT Center B Block, No.315 GuangNei Street, Xicheng District, Beijing, China)

              郵編:100053 傳真:010-63691514 Post Code:100053 Fax:010-63691514

              Copyright 中國戰略新興產業網 京ICP備09051002號-3 技術支持:wicep

              男朋友在厨房里突然和我做