هذا المصفاة الشمسية تحول الضوء والهواء إلى وقود سائل

تقنية جديدة تنتج الوقود الهيدروكربوني السائل بشكل حصري من أشعة الشمس والهواء.

يعد الوقود المحايد للكربون عاملاً حاسماً في جعل الطيران والنقل البحري مستدامين. ينتج المصنع الشمسي الجديد أنواعًا من الوقود السائل الصناعي الذي يطلق أكبر كمية من ثاني أكسيد الكربون2 أثناء احتراقها كما سبق استخراجها من الهواء لإنتاجها.

نظام مقتطفات CO2 والماء مباشرة من الهواء المحيط وتقسيمهم باستخدام الطاقة الشمسية. تؤدي هذه العملية إلى إنتاج مادة syngas ، وهي خليط من الهيدروجين وأول أكسيد الكربون ، والتي تتم معالجتها لاحقًا في الكيروسين أو الميثانول أو غيرها من الهيدروكربونات. إن أنواع الوقود هذه جاهزة للاستخدام في البنية التحتية الحالية للنقل العالمي.

هذا المصفاة الشمسية تحول الضوء والهواء إلى وقود سائليقوم العاكس المكافئي بتجميع الضوء وتوجيهه إلى المفاعلين في منتصف المصنع. (الائتمان: اليساندرو ديلا بيلا / ETH زيوريخ)

إثبات المفهوم

"يثبت هذا المصنع أن وقود الهيدروكربونات المحايد من الكربون يمكن تصنيعه من أشعة الشمس والهواء في ظل ظروف حقلية حقيقية" ، يوضح ألدو شتاينفيلد ، أستاذ شركات الطاقة المتجددة في ETH Zurich التي طورت مجموعة أبحاثها التكنولوجيا. "تستخدم العملية الحرارية الكيميائية كامل الطيف الشمسي وتستمر في درجات حرارة عالية ، مما يتيح التفاعلات السريعة والكفاءة العالية."

تثبت المصفاة الشمسية المصغرة على سطح زيوريخ أن هذه التقنية ممكنة ، حتى في ظل الظروف المناخية السائدة في المدينة. ينتج حوالي ديسيلتر واحد من الوقود يوميًا (أقل بقليل من نصف كوب).

هذا المصفاة الشمسية تحول الضوء والهواء إلى وقود سائلالوقود الذي تنتجه المصفاة الشمسية. (الائتمان: اليساندرو ديلا بيلا / ETH زيوريخ)

يعمل شتاينفيلد ومجموعته بالفعل على إجراء اختبار واسع النطاق لمفاعلهم الشمسي في برج شمسي بالقرب من مدريد ، يتم تنفيذه في نطاق مشروع Sun to Liquid.

الهدف التالي هو توسيع نطاق التكنولوجيا للتنفيذ الصناعي وجعلها قادرة على المنافسة اقتصاديًا.

يقول فيليب فورلر ، مدير Synhelion وطالب الدكتوراه السابق في مجموعة شتاينفيلد: "يمكن أن ينتج مصنع للطاقة الشمسية يمتد على مساحة كيلومتر واحد مربع 20,000 من الكيروسين في اليوم". من الناحية النظرية ، يمكن أن يغطي مصنع بحجم سويسرا - أو ثلث صحراء موهافي بكاليفورنيا - احتياجات الكيروسين في صناعة الطيران بأكملها. هدفنا للمستقبل هو إنتاج أنواع الوقود المستدام بكفاءة باستخدام تقنيتنا وبالتالي التخفيف من ثاني أكسيد الكربون العالمي2 الانبعاثات ".

هذا المصفاة الشمسية تحول الضوء والهواء إلى وقود سائلينتج المصنع البحثي غازًا اصطناعيًا ، يمكن معالجته كوقود هيدروكربوني سائل من خلال تخليق الميثانول التقليدي أو فيشر تروبش. (الائتمان: اليساندرو ديلا بيلا / ETH زيوريخ)

كيف تعمل المصفاة الشمسية؟

تجمع سلسلة عملية النظام الجديد بين ثلاث عمليات تحويل كيميائي حراري:

  • استخراج CO2 والماء من الهواء.
  • الانقسام الكيميائي الحراري الشمسي لـ CO2 و الماء.
  • تسييلها لاحقا في الهيدروكربونات.

عملية الامتزاز / الامتزاز تستخلص CO2 والماء مباشرة من الهواء المحيط. ثم أدخل كلاهما المفاعل الشمسي في محور عاكس مكافئ. يتركز الإشعاع الشمسي بواسطة عامل 3,000 ، مما يولد حرارة عند درجة حرارة 1,500 درجة مئوية داخل المفاعل الشمسي.

يوجد في قلب المفاعل الشمسي بنية خزفية مصنوعة من أكسيد السيريوم ، والتي تتيح تفاعل من خطوتين - دورة الأكسدة والاختزال - لتقسيم الماء وثاني أكسيد الكربون2 في syngas. يمكن بعد ذلك معالجة هذا المزيج من الهيدروجين وأول أكسيد الكربون في وقود هيدروكربوني سائل من خلال تخليق الميثانول التقليدي أو فيشر تروبش.

ظهرت بالفعل مجموعة فرعية من مجموعة أبحاث شتاينفيلد: Synhelion ، التي تأسست في 2016 ، والتي تقوم بتسويق تكنولوجيا إنتاج الوقود الشمسي ، و Climeworks ، التي تم تأسيسها بالفعل في 2010 ، والتي تقوم بتسويق تكنولوجيا CO2 التقاط من الهواء.

المصدر ETH زيورخ

كتب ذات صلة

السحب: الخطة الأكثر شمولاً على الإطلاق من أجل عكس الاحترار العالمي

بول هوكين وتوم شتاير
9780143130444في مواجهة الخوف واللامبالاة على نطاق واسع ، اجتمع تحالف دولي من الباحثين والمهنيين والعلماء لتقديم مجموعة من الحلول الواقعية والجريئة لتغير المناخ. مائة تقنيات وممارسات موصوفة هنا - بعضها معروف جيدًا ؛ البعض ربما لم تسمع به من قبل. وهي تتراوح بين الطاقة النظيفة وتعليم الفتيات في البلدان المنخفضة الدخل إلى ممارسات استخدام الأراضي التي تسحب الكربون من الهواء. الحلول موجودة وقابلة للحياة اقتصاديًا ، والمجتمعات في جميع أنحاء العالم تعمل حاليًا على تفعيلها بمهارة وتصميم. متاح في أمازون

تصميم حلول المناخ: دليل السياسات للطاقة المنخفضة الكربون

هال هارفي ، روبي أورفيس ، جيفري ريسمان
1610919564مع آثار تغير المناخ علينا بالفعل ، فإن الحاجة إلى خفض انبعاثات غازات الاحتباس الحراري العالمية ليست أقل من إلحاح. إنه تحد شاق ، لكن التقنيات والاستراتيجيات اللازمة لمواجهته موجودة اليوم. يمكن لمجموعة صغيرة من سياسات الطاقة ، المصممة والمنفذة بشكل جيد ، أن تضعنا على الطريق نحو مستقبل منخفض الكربون. أنظمة الطاقة كبيرة ومعقدة ، لذلك يجب أن تكون سياسة الطاقة مركزة وفعالة من حيث التكلفة. نهج مقاس واحد يناسب الجميع لن ينجز المهمة ببساطة. يحتاج صانعو السياسات إلى مورد واضح وشامل يحدد سياسات الطاقة التي سيكون لها أكبر تأثير على مستقبل المناخ لدينا ، ويصف كيفية تصميم هذه السياسات جيدًا. متاح في أمازون

هذا يغير كل شيء: الرأسمالية مقابل والمناخ

بواسطة نعومي كلاين
1451697392In هذا يغير كل شيء تقول ناعومي كلاين أن تغير المناخ ليس مجرد قضية أخرى يتم وضعها بدقة بين الضرائب والرعاية الصحية. إنه إنذار يدعونا إلى إصلاح نظام اقتصادي يفشلنا بالفعل بطرق عديدة. يبني كلاين بدقة على كيفية خفض انبعاثاتنا من غازات الدفيئة بشكل كبير ، وهو أفضل فرصة لنا للتخفيف من التباين الفجائي في الوقت نفسه ، وإعادة تخيل ديمقراطياتنا المحطمة ، وإعادة بناء اقتصاداتنا المحلية المدمرة. إنها تعرّض اليأس الأيديولوجي الذي ينكره من ينكرون تغير المناخ ، والأوهام المشينة التي ارتكبها المهندسون الجيولوجيون المحتملين ، والانهزامية المأساوية في الكثير من المبادرات الخضراء السائدة. وهي تدلل على وجه التحديد على السبب الذي يجعل السوق لا تستطيع - ولا يمكنها - إصلاح أزمة المناخ ، ولكنها ستجعل الأمور أسوأ ، مع أساليب استخراج مدمرة للغاية ومدمرة من الناحية البيئية ، مصحوبة برأسمالية كوارث متفشية. متاح في أمازون

من الناشر:
عمليات الشراء على موقع أمازون تذهب لتحمل تكلفة جلبك InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, و ClimateImpactNews.com دون أي تكلفة ودون المعلنين الذين يتتبعون عادات التصفح الخاصة بك. حتى إذا قمت بالنقر فوق رابط ولكنك لا تشتري هذه المنتجات المحددة ، فإن أي شيء آخر تشتريه في هذه الزيارة نفسها على Amazon يدفع لنا عمولة صغيرة. لا توجد تكلفة إضافية عليك ، لذا يرجى المساهمة في هذا الجهد. بامكانك ايضا استخدام هذا الرابط لاستخدامه في Amazon في أي وقت حتى تتمكن من المساعدة في دعم جهودنا.

 

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

اتبع InnerSelf على

الفيسبوك أيقونةتويتر أيقونةرمز youtubeرمز الانستغرامرمز pintrestأيقونة آر إس إس

 احصل على آخر عبر البريد الإلكتروني

مجلة أسبوعية يوميا الإلهام

أحدث الفيديوهات

بدأت الهجرة المناخية الكبرى
بدأت الهجرة المناخية الكبرى
by معلن
تجبر أزمة المناخ الآلاف حول العالم على الفرار حيث أصبحت منازلهم غير صالحة للسكن بشكل متزايد.
آخر عصر جليدي يخبرنا لماذا نحتاج إلى الاهتمام بتغير 2 في درجة الحرارة
آخر عصر جليدي يخبرنا لماذا نحتاج إلى الاهتمام بتغير 2 في درجة الحرارة
by آلان وليامز ، وآخرون
يذكر أحدث تقرير صادر عن الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC) أنه بدون انخفاض كبير ...
ظلت الأرض صالحة للسكنى لمليارات السنين - بالضبط ما مدى حظنا؟
ظلت الأرض صالحة للسكنى لمليارات السنين - بالضبط ما مدى حظنا؟
by توبي تيريل
استغرق التطور 3 أو 4 بلايين سنة لإنتاج الإنسان العاقل Homo sapiens. إذا كان المناخ قد فشل مرة واحدة فقط في ذلك ...
كيف يمكن لرسم خرائط الطقس قبل 12,000 عام أن يساعد في التنبؤ بتغير المناخ في المستقبل
كيف يمكن لرسم خرائط الطقس قبل 12,000 عام أن يساعد في التنبؤ بتغير المناخ في المستقبل
by برايس ريا
تميزت نهاية العصر الجليدي الأخير ، منذ حوالي 12,000 عام ، بمرحلة باردة نهائية تسمى أصغر درياس. ...
من المقرر أن ينخفض ​​بحر قزوين بمقدار 9 أمتار أو أكثر هذا القرن
من المقرر أن ينخفض ​​بحر قزوين بمقدار 9 أمتار أو أكثر هذا القرن
by فرانك ويسلينج وماتيو لاتوادا
تخيل أنك على الساحل وتطل على البحر. أمامك 100 متر من الرمال القاحلة التي تبدو وكأنها ...
كانت كوكب الزهرة شبيهة بالأرض مرة أخرى ، لكن تغير المناخ جعلها غير صالحة للسكن
كانت كوكب الزهرة شبيهة بالأرض مرة أخرى ، لكن تغير المناخ جعلها غير صالحة للسكن
by ريتشارد ارنست
يمكننا تعلم الكثير عن تغير المناخ من كوكب الزهرة ، كوكبنا الشقيق. تبلغ درجة حرارة سطح الزهرة حاليًا ...
خمسة معتقدات مناخية: دورة مكثفة في التضليل المناخي
المعتقدات المناخية الخمسة: دورة مكثفة في التضليل المناخي
by جون كوك
هذا الفيديو عبارة عن دورة تدريبية مكثفة في المعلومات الخاطئة عن المناخ ، ويلخص الحجج الرئيسية المستخدمة للتشكيك في الواقع ...
لم يكن القطب الشمالي دافئًا على هذا النحو لمدة 3 ملايين عام وهذا يعني تغييرات كبيرة للكوكب
لم يكن القطب الشمالي دافئًا على هذا النحو لمدة 3 ملايين عام وهذا يعني تغييرات كبيرة للكوكب
by جولي بريغهام جريت وستيف بيتش
في كل عام ، يتقلص الغطاء الجليدي البحري في المحيط المتجمد الشمالي إلى نقطة منخفضة في منتصف سبتمبر. هذا العام يقيس 1.44 فقط ...

أحدث المقالات

الأشجار للزراعة من أجل المناخ 2
ازرع هذه الأشجار لتحسين حياة المدينة
by مايك وليامز رايس
توصلت دراسة جديدة إلى أن أشجار البلوط الحية والجميز الأمريكي أبطال من بين 17 "شجرة خارقة" من شأنها أن تساعد في جعل المدن ...
قاع البحر الشمالي
لماذا يجب أن نفهم جيولوجيا قاع البحار لتسخير الرياح
by ناتاشا بارلو ، أستاذ مشارك في التغيير البيئي الرباعي ، جامعة ليدز
بالنسبة إلى أي بلد ينعم بسهولة الوصول إلى بحر الشمال الضحل والرياح ، ستكون الرياح البحرية مفتاحًا للالتقاء بشبكة ...
3 دروس حرائق الغابات لمدن الغابات بينما دمر ديكسي فاير مدينة جرينفيل التاريخية ، كاليفورنيا
3 دروس حرائق الغابات لمدن الغابات بينما دمر ديكسي فاير مدينة جرينفيل التاريخية ، كاليفورنيا
by بارت جونسون ، أستاذ هندسة المناظر الطبيعية ، جامعة أوريغون
اجتاح حريق هائل في غابة جبلية حارة وجافة مدينة جولد راش في جرينفيل ، كاليفورنيا ، في 4 أغسطس ، ...
يمكن للصين تحقيق أهداف الطاقة والمناخ التي تحد من طاقة الفحم
يمكن للصين تحقيق أهداف الطاقة والمناخ التي تحد من طاقة الفحم
by ألفين لين
في قمة المناخ للزعيم في أبريل ، تعهد شي جين بينغ بأن الصين "ستسيطر بصرامة على الطاقة التي تعمل بالفحم ...
المياه الزرقاء محاطة بالعشب الأبيض الميت
خريطة تتتبع 30 عامًا من الذوبان الشديد للثلوج في جميع أنحاء الولايات المتحدة
by ميكايلا ميس أريزونا
توضح خريطة جديدة لأحداث ذوبان الجليد الشديد على مدى الثلاثين عامًا الماضية العمليات التي تؤدي إلى الذوبان السريع.
طائرة تسقط مثبطات حريق حمراء على حريق غابة بينما ينظر رجال الإطفاء المتوقفون على طول الطريق إلى السماء البرتقالية
يتوقع النموذج اندلاع حرائق الغابات لمدة 10 سنوات ، ثم انخفاض تدريجي
by هانا هيكي يو. واشنطن
تتنبأ نظرة على مستقبل حرائق الغابات على المدى الطويل بحدوث انفجار أولي لنشاط حرائق الغابات لمدة عقد تقريبًا ، ...
جليد البحر الأبيض في المياه الزرقاء مع غروب الشمس ينعكس في الماء
تتقلص المساحات المتجمدة على الأرض بمقدار 33 ألف ميل مربع في السنة
by جامعة تكساس ايه اند ام
يتقلص الغلاف الجليدي للأرض بمقدار 33,000 ميل مربع (87,000 كيلومتر مربع) سنويًا.
صف من مكبرات الصوت من الذكور والإناث في الميكروفونات
قرأ 234 عالمًا أكثر من 14,000 ورقة بحثية لكتابة تقرير المناخ القادم للفريق الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ
by ستيفاني سبيرا ، أستاذة مساعدة في الجغرافيا والبيئة ، جامعة ريتشموند
هذا الأسبوع ، يقوم مئات العلماء من جميع أنحاء العالم بوضع اللمسات الأخيرة على تقرير يقيم حالة ...

 احصل على آخر عبر البريد الإلكتروني

مجلة أسبوعية يوميا الإلهام

مواقف جديدة - إمكانيات جديدة

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf سوق
حقوق التأليف والنشر © 1985 - 2021 إينيرسيلف المنشورات. كل الحقوق محفوظة.