"Zúrich (Suiza) - Científicos suizos han desarrollado la tecnología que produce combustibles líquidos y también kilómetros-neutros de la luz solar y el aire. Por primera vez, investigadores de todo el mundo demuestran toda la cadena de procesos termoquímicos en condiciones reales.
Los combustibles neutros en CO2 son de particular importancia para una aviación y transporte más sostenibles. Investigadores del Instituto Federal Suizo de Tecnología (ETH) de Zurich han construido una planta solar, que puede producir combustibles líquidos sintéticos, que liberan sólo la cantidad de CO2 durante la combustión, como antes se ha eliminado el aire: "CO2 y el agua directamente del aire ambiente se separa y se divide con la energía solar ", informa el equipo de Aldo Steinfeld, profesor de energías renovables.
El producto de este proceso es una de las llamadas de gas de síntesis - una mezcla de hidrógeno y monóxido de carbono, que posteriormente se procesa en queroseno, metanol u otros hidrocarburos "se utiliza directamente en la infraestructura de transporte global existente".
"Con esta planta se demuestra que la producción de combustible sostenible de la luz solar y el aire también funciona en condiciones reales", dice Steinfeld, lo que lleva a las características específicas de la planta sigue: "El método termoquímico utiliza todo el espectro solar y funciona a altas temperaturas. Esto permite velocidades de reacción rápidas y alta eficiencia ".
El centro de investigación está ubicado en el corazón de Zurich y sirve a ETH Zurich para promover la investigación local de combustibles sostenibles.
La mini refinería solar en el techo del ETH demuestra la viabilidad de la tecnología, incluso bajo las condiciones climáticas moderadas en Zurich, y produce alrededor de un decilitro de combustible por día.
Steinfeld y su grupo ya están probando el reactor solar a gran escala en el marco del proyecto de la UE "Sun-To-Liquid" cerca de Madrid. Al mismo tiempo que la mini-refinería de Zurich, el sistema de torres solares de Madrid se publica hoy.
En comparación con los combustibles fósiles, SUN-LIQUID puede reducir las emisiones de CO2 en más del 90 por ciento. Dado que la producción de combustible solar es más adecuada para lugares desérticos, no hay competencia por tierras agrícolas o ecológicas. La planta está destinada a extraer la materia prima CO2 de la atmósfera a largo plazo. Según los investigadores, la futura demanda mundial de queroseno podría satisfacerse con combustibles solares renovables que sean compatibles con la infraestructura de combustible existente.
El siguiente objetivo es escalar la tecnología al tamaño industrial y así lograr la competitividad: "Un sistema solar de un área de un kilómetro cuadrado podría producir 20,000 litros de queroseno por día". (Para comparación: mientras que Lufthansa para su área central, un consumo de combustible de 5.2) Litros de queroseno por 100 kilómetros de pasajeros, es para la línea de la ciudad de Lufthansa, el tráfico predominantemente de corta distancia con aviones más pequeños, como un AVRO RJ 45, Canadair RJ, que ya cuenta con 10.4 litros por cada 100 pasajeros kilómetros. Sin embargo, tiene una clase media con 4 personas -PKW un consumo de combustible de aproximadamente 2 litros por cada 100 pasajeros kilómetros. Fuente ) Teóricamente, con una instalación en la meseta suiza o un tercio del desierto de Mojave en California, sería posible satisfacer las necesidades de queroseno de toda la industria de la aviación, dicen los científicos.
"El objetivo es utilizar nuestra tecnología para producir eficientemente combustibles sostenibles en el futuro y así contribuir a reducir las emisiones globales de CO2", dice Philipp Furler, Director (CTO) de Synhelion y ex doctorado en el grupo de Steinfeld.
Ya han surgido dos derivados del grupo de investigación de Aldo Steinfeld: Synhelion se creó en 2016 y está trabajando para llevar la tecnología para la producción de combustibles solares en el mercado. Fundada en 2010, Climeworks comercializa tecnología de captura de CO2 directamente desde el aire.
Así funciona la nueva mini-refinería solar
"La cadena de proceso de la nueva planta integra tres procesos de conversión termoquímica: primero, la separación de CO2 y agua del aire, en segundo lugar, la escisión solar-termoquímica de CO2 y agua, y en tercer lugar, la posterior licuefacción en hidrocarburos.
Un proceso de adsorción-desorción elimina el CO2 y el agua directamente del aire ambiente. Ambos se suministran al reactor solar en el foco de un espejo parabólico.
La radiación solar es activada por el espejo parabólico 3000 veces, capturada dentro del reactor y convertida en calor de proceso a una temperatura de 1500 grados centígrados.
En el corazón del reactor se encuentra una estructura cerámica especial hecha de óxido de cerio. Allí, en una reacción en dos etapas, el llamado ciclo redox, el agua y el CO2 se dividen y se produce el gas de síntesis. La mezcla de hidrógeno y monóxido de carbono puede procesarse adicionalmente mediante metanol convencional o síntesis de Fischer-Tropsch en combustibles líquidos. (Fuente: ETH Zurich)".
Fuente: Del sitio Grenzwissenschaft de Suiza.
https://www.grenzwissenschaft-aktuell.de/solaranlage-erzeugt-erstmals-co2-neutralen-treibstoff-aus-luft-und-sonnenlicht20190617/
La imagen de portada pertenece a la publicación de Grenzwissenschaft de Suiza, y lleva este epígrafe: "El centro de investigación está ubicado en el techo del edificio ETH en Sonneggstrasse.
Copyright: ETH Zurich / Alessandro Della Bella".
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