سوخت جت ناشی از نور خورشید و هوا می تواند صنعت هوانوردی را کربن زدایی کند | پژوهش

اشتراک گذاری در telegram
اشتراک گذاری در whatsapp
اشتراک گذاری در facebook
اشتراک گذاری در twitter
اشتراک گذاری در linkedin
اشتراک گذاری در reddit
اشتراک گذاری در email

*****توجه : ممکن است در ترجمه مشکلاتی وجود داشته باشد *****

محققان سوئیسی نور خورشید و هوا را به سوخت در یک پالایشگاه روی پشت بام تبدیل کرده اند که اولین در نوع خود است. آنها تخمین می زنند که پوشش منطقه ای کمی بزرگتر از سوئیس در نسخه های بزرگتر نیروگاه خورشیدی آنها می تواند تقاضای جهانی برای سوخت هواپیما را برآورده کند.

آلدو اشتاینفلد، رهبر تیم از ETH زوریخ، می گوید: هدف ما تولید سوخت های بی کربن برای حمل و نقل، به ویژه بخش هوانوردی است، زیرا ممکن است کربن زدایی از آن سخت ترین باشد.

راه اندازی آنها آب و دی اکسید کربن را از هوا استخراج می کند که با استفاده از انرژی خورشیدی به مونوکسید کربن و هیدروژن تبدیل می شود و سپس به سوخت تبدیل می شود. ابتدا، آب و دی اکسید کربن با استفاده از جاذب عامل آمین از Climeworks، یک شرکت اسپین‌آوت از آزمایشگاه Steinfeld گرفته می‌شوند. سپس گازها به یکی از دو راکتور ردوکس خورشیدی وارد می شوند.

یک ظرف سهموی و بازتابنده نور خورشید را با ضریب 3000 متمرکز می کند و آن را به یکی از این راکتورها هدایت می کند. این ماده ردوکس، اکسید سریم را از نظر حرارتی کاهش می دهد و اکسیژن را خروجی می کند. سپس با ورود دی اکسید کربن و آب به داخل محفظه، سریاهای احیا شده دوباره اکسید می شوند و به ترتیب مونوکسید کربن و هیدروژن تولید می کنند.

در این میان، نوبت به رآکتور دیگر می رسد که نور متمرکز خورشید را دریافت کند. از آنجایی که تنها مرحله کاهش گرماگیر است و به تشعشع خورشیدی نیاز دارد – که به حدود 1500 درجه سانتیگراد و 10 بار نیاز دارد – دو راکتور می توانند به صورت موازی کار کنند. در حالی که یک راکتور کاهش را با انرژی خورشیدی انجام می دهد، راکتور دوم در حال انجام اکسیداسیون با آب و CO است.2استاینفلد توضیح می دهد. ما نوسانات دما و فشار را اعمال می کنیم تا ظرفیت تبادل اکسیژن را به حداکثر برسانیم [cerium oxide]و در نتیجه بازده سوخت در هر چرخه.’

مدیرعامل شرکت نفت فلات قاره ایران منصوب شد

در نهایت، مخلوط گاز سنتز هیدروژن و مونوکسید کربن با استفاده از یک کاتالیزور تجاری (Cu-ZnO-Al) به متانول تبدیل می شود.2O3) در 230 درجه سانتیگراد و 50 بار. به طور معمول، در یک روز آفتابی روشن سوئیس، این مینی پالایشگاه ۱۰۰ لیتر گاز سنتز تولید می کند که می تواند به حدود ۵۰ میلی لیتر متانول خالص تبدیل شود. اما گاز سنتز می تواند به سوخت های هیدروکربنی مایع مانند نفت سفید نیز تبدیل شود.

عکسی که یک ظرف سهموی بزرگ را نشان می دهد که با آینه های نقره ای پوشیده شده است.  این سیستم بر روی پشت بام شهری قرار دارد، تعدادی ساختمان بزرگ دوره ای در پس زمینه دیده می شود.  روز خوبی با آسمان آبی روشن است.

‘گرفتن مستقیم هوا [of carbon dioxide] جان سیروچی، مهندس شیمی در دانشگاه ایالتی آریزونا، ایالات متحده، که بر روی چنین سیستم هایی کار کرده است، می گوید: در مرحله اولیه تجاری است و هنوز در حال گذر از تغییرات سریع فناوری است. Climeworks، یکی از چندین شرکت در این زمینه، اولین کارخانه خود را در سال 2017 با یک کارخانه در مقیاس بزرگتر در ایسلند راه اندازی کرد که در سپتامبر امسال به صورت آنلاین راه اندازی شد.

نوآورانه ترین بخش فن آوری از آنچه در این توضیح داده شده است [study] سیروچی می گوید که فرآیند شیمیایی حرارتی خورشیدی است. او می افزاید که این مرحله همچنین بیشترین پتانسیل را برای بهبود دارد. به عنوان مثال، سریا به دلیل پایداری آن ارزش گذاری می شود، اما یک ماده ردوکس قابل مقایسه ممکن است در دمای پایین تر عمل کند.

ایجاد تغییر

تیم Steinfeld تصمیم به ایجاد یک پالایشگاه سوخت جت گرفتند، زیرا سفرهای هوایی بیش از هر روش حمل و نقل دیگری دی اکسید کربن در هر کیلومتر آزاد می کند. در حالی که بخش‌های دیگر در حال کاهش عمیق هستند، [or] نیکیتا پاولنکو، محقق ارشد تیم سوخت در شورای بین‌المللی حمل و نقل پاک، می‌گوید: در حال تثبیت یا کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای، انتشارات هوانوردی با سرعتی تصاعدی در حال رشد است، زیرا افراد بیشتری در حال پرواز هستند.

پاولنکو می‌افزاید: «بسیاری از انتشارات هوانوردی توسط گروه کوچک و ثروتمندتری از مردم که اغلب پرواز می‌کنند، هدایت می‌شود. هوانوردی یکی از بخش‌هایی است که برای پرداخت هزینه تغییرات فناوری و کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای به بهترین وجه مجهز است.

زمانی که سوخت جت های خورشیدی به 10 تا 15 درصد حجم سوخت برسد، باید هزینه های نفت سفید خورشیدی را نزدیک به نفت سفید فسیلی ببینیم.

آلدو استاینفلد، ETH زوریخ

تیم Steinfeld یک سیستم سهمیه‌بندی را پیشنهاد می‌کند تا خطوط هوایی و فرودگاه‌ها را مجبور به خرید سوخت‌های تجدیدپذیر کند. Steinfeld خاطرنشان می‌کند: «این شروع کوچک، مانند 0.1٪ است، که حداقل تأثیر را بر هزینه‌های پرواز خواهد داشت. اما این سهمیه هر سال افزایش می یابد و سرمایه گذاری را تحریک می کند. او می گوید: زمانی که سوخت جت های خورشیدی به 10 تا 15 درصد حجم سوخت برسد، باید هزینه های نفت سفید خورشیدی را نزدیک به نفت سفید فسیلی ببینیم.

قراردادهای تهاتر نفت روی میز سرمایه‌گذاران خارجی

دانشمندان سوئیسی یک نیروگاه تجاری در مقیاس تجاری با 10 برج خورشیدی را تصور می کنند که با میدان های بازتابنده انرژی می گیرد تا روزانه 95000 لیتر نفت سفید تولید کند. این مقدار برای سوخت یک ایرباس A350 با 325 مسافر از لندن به نیویورک و برگشت کافی است.

برای پوشش تقاضای جهانی نفت سفید – حدود 414 میلیارد لیتر در سال – باید نیروگاه های خورشیدی کافی برای پوشش 45000 کیلومتر وجود داشته باشد.2، محاسبه می کنند. این برابر با حدود 0.5٪ از مساحت صحرای صحرا است که چنین گیاهانی می توانند در شرایط بهینه نور خورشید در آنجا کار کنند.

منبع : www.chemistryworld.com
2021-11-09 17:00:00

امتیاز دهید
اشتراک در
اطلاع از
guest
0 نظرات
بازخورد (Feedback) های اینلاین
View all comments

راه های ارتباطی با کارشناسان فروش

کارشناسان فروش:

خانم سپهری

مدیر فروش

خانم شایگان

کارشناس فروش

خانم سعادت

کارشناس فروش

شماره موبایل:

شماره تلفن:

پیغام در واتساپ:

5020 142 0919

3147 9501 031

2813 836 0910

3144 9501 031

5410 061 0912

3145 9501 031

راه های ارتباطی با کارشناسان فروش

خانم سپهری

مدیر فروش

شماره موبایل:

شماره تلفن:

پیام در واتساپ:

5020 142 0919

3147 9501 031

خانم شایگان

کارشناس فروش

شماره موبایل:

شماره تلفن:

پیام در واتساپ:

5020 142 0919

3147 9501 031

خانم سعادت

کارشناس فروش

شماره موبایل:

شماره تلفن:

پیام در واتساپ:

5020 142 0919

3147 9501 031

بیا ببین چه خبره اینجا

عضویت در خبرنامه هفتگی ما

مزایا عضویت :

  • جدید ترین مقالات و محصولات را در ایمیل خود به صورت هفتگی داشته باشید.
  • اخبار جشنواره و نمایشگاه های مربوطه را سریعتر از بقیه دریافت کنید.
  • مهم از همه فقط اینجا تخفیف محصولات را اعلام میکنیم
  • آخری هم با اجازه شما ماهی یک بار هم تبلیغ بفرستیم ( قول میدیم مزاحم نشیم و دست پر هم بیایم )
خبرنامه دکاموند شیمی
blank

دانلود فقط با یک کلیک

با کلیک بر روی دانلود و اشتراک ، شما در خبرنامه مشتریان دکاموند شیمی مشترک خواهید شد.