كشف باحثون في ETH Zürich عن العملية التكنولوجية التي طوروها لإنتاج أنواع وقود صديقة للبيئة. ومن المثير للاهتمام أن هذه التقنية يمكن أن تنتج وقود نقل محايد للكربون باستخدام ضوء الشمس والهواء فقط. لقد أظهروا التشغيل المستقر والموثوق لما يسمونه مصنع الطاقة الشمسية الصغير.
تم تنفيذ العرض التوضيحي لمصنع الطاقة الشمسية الصغير في ظروف حقيقية. أظهر طريقة لإنتاج وقود شمسي يمكن بيعه في السوق دون أي ضرائب على الكربون. تم تطوير النظام من قبل مجموعة من الباحثين بقيادة Aldo Steinfeld ، الذين قاموا بتشغيل نظام النموذج الأولي الخاص بهم على سطح مختبر ميكانيكي في زيورخ. يمكن أن ينتج نظام النموذج الأولي وقودًا سائلًا للنقل مثل الميثانول أو الكيروسين باستخدام ضوء الشمس والهواء جنبًا إلى جنب مع عملية كيميائية حرارية متعددة الخطوات.
يعمل المصنع المصغر الذي يعمل بالطاقة الشمسية على سطح المبنى خلال العامين الماضيين ، ويقول شتاينفيلد إنه وفريقه أثبتوا بنجاح جدوى التكنولوجيا. علاوة على ذلك ، يمكن للنظام المتكامل أن يعمل بثبات تحت إشعاع شمسي متقطع وهو منصة قابلة للتطبيق للبحث في المستقبل.
تُعرف أنواع الوقود التي ينتجها النظام باسم "المواد القابلة للاحتراق". وهذا يعني أن هذه الأنواع من الوقود هي بدائل اصطناعية للهيدروكربونات السائلة المشتقة من البترول ومتوافقة تمامًا مع البنية التحتية الحالية للتخزين والتوزيع والاستخدام.
لا توجد انبعاثات كربونية للوقود الناتج عن هذا النظام لأنه يستخدم الطاقة الشمسية لإنتاجه. عندما يتم حرق الوقود ، يتم إطلاق كمية ثاني أكسيد الكربون التي تمت إزالتها من الهواء أثناء إنتاجه فقط. والأهم من ذلك ، أظهر تقييم دورة الحياة أن العملية قريبة من 2٪ أو صفر انبعاثات عند استخدامها لإنتاج مواد مثل الفولاذ أو الزجاج باستخدام مصادر الطاقة المتجددة. يعتمد النظام على الديناميكا الحرارية مع مصفاة شمسية تستخدم ثلاثة تحويلات حرارية كيميائية متتابعة.
يقول Steinfeld إن نموذجًا أوليًا لنظام المصغرات الصغيرة تم تشغيله في ظروف ميدانية حقيقية دون إشعاع شمسي مثالي في زيورخ. خلال يوم العمل العادي ، كانت كمية الغاز التخليقي حوالي 100 لتر ، والتي تمت معالجتها بعد ذلك إلى ميثانول نقي.
اقرأ أيضا: