اكتشاف مذهل.. يمكن إنتاج الوقود من الهواء (فيديو)
فى تطور كبير ومذهل، كشف العلماء أن وقود الطائرات يمكن أن يصنع من الهواء الحرفي.
قام معهد دراسات الاستدامة المتقدمة فى ETH Zurich ببناء مصنع يمكنه إنتاج وقود سائل خالٍ من الكربون من ضوء الشمس والهواء، الجهاز، وهو مصفاة صغيرة للطاقة الشمسية، تم وضعه على سطح المختبر قبل عامين.
ويشتمل المصنع على ثلاث عمليات تحويل حرارية كيميائية مختلفة، "التقاط ثاني أكسيد الكربون والماء من الهواء، وتقسيم الصودا والإسالة اللاحقة"، لإنتاج الوقود، المعروف باسم "الكيروسين الشمسي".
يستخلص النبات ثاني أكسيد الكربون والماء من خلال عملية امتصاص، ويتم بعد ذلك "إدخالها فى المفاعل الشمسي فى بؤرة مكثف مكافئ"، وفقًا لفيديو Solarreaktor Animation EN.
اقرأ أيضًا: ”Iron Man” أصبح حقيقة.. الجيش البريطاني يستعرض قدرات بدلة نفاثة عسكرية (فيديو وصور)
يتركز الإشعاع الشمسي بعامل 3000، وفقًا للفيديو، و "يولد حرارة عند درجة حرارة 1500 درجة مئوية" من داخل المفاعل الشمسي.
مركز المفاعل مصنوع من السيراميك ويتكون من أكسيد السيريوم، والتفاعل الكيميائي الذي يحدث بداخله يشتمل على خطوتين مختلفتين.
فى الخطوة الأولى، يتم تقليل أكسيد السيريوم وإطلاق الأكسجين، قبل إضافة ثاني أكسيد الكربون والماء لصنع غاز Syngas، ويؤدي هذا إلى "استعادة" "الحالة الأولية" ثم تستمر الدورة.
يعمل مفاعلان شمسيان بالتوازي، مع تناوب اتجاه ضوء الشمس بين الاثنين، وهو ما يُلاحظ أنه يحسن الكفاءة من خلال تعظيم استخدام ضوء الشمس.
يمكن بعد ذلك تحويل Syngas، وهو خليط من الهيدروجين وأول أكسيد الكربون، إلى أنواع متعددة من الوقود السائل، وكلها متعادلة الكربون.
قاد البحث ألدو شتاينفيلد أستاذ مصادر الطاقة المتجددة فى ETH Zurich، بحسب تقارير أخبار العلوم.
قال: يوضح هذا المصنع بنجاح الجدوى الفنية للعملية الكيميائية الحرارية بأكملها لتحويل ضوء الشمس والهواء المحيط إلى وقود يسقط فى الهواء، يعمل النظام بثبات فى ظل الظروف الشمسية الواقعية ويوفر منصة فريدة لمزيد من البحث والتطوير.
يخطط باحثون من زيورخ وبوتسدام لنقل التكنولوجيا إلى مستوى صناعي وتنافسي، كما يتم إنتاج الوقود على نطاق صناعي، وسيكلف الوقود حوالي 1.20 دولار إلى 2.00 دولار للتر.
أشار يوهان ليليستام، رئيس مجموعة البحث فى معهد دراسات الاستدامة المتقدمة "IASS Potsdam" وأستاذ سياسة الطاقة فى جامعة بوتسدام، إلى الإمكانات المثيرة التي يتمتع بها التطوير: "تمكننا التكنولوجيا من تلبية الطلب العالمي على وقود الطائرات باستخدام أقل من واحد فى المائة من الأراضي القاحلة فى العالم ولن نتنافس مع إنتاج الغذاء أو علف الماشية".
علاوة على ذلك، يمكن أن تقترب الانبعاثات من الصفر إذا تم تصنيع مرافق الإنتاج باستخدام الطاقة المتجددة وطرق خالية من الكربون، وبنيت من مواد مثل الزجاج والفولاذ.
ومع ذلك، ستعتمد التكنولوجيا الجديدة على الدعم السياسي، بسبب الاستثمارات الضخمة التي ستكون مطلوبة لبدء العملية.
وأشار ليليستام إلى أن "أدوات الدعم الحالية للاتحاد الأوروبي ليست كافية لتحفيز طلب السوق على الوقود الشمسي".
بدلاً من ذلك، تقترح المجموعة "اعتماد نظام حصص أوروبي خاص بالتكنولوجيا لوقود الطائرات"، مما سيجبر شركات الطيران على أخذ كمية معينة من الوقود من مصادر الطاقة الشمسية.
في حين أن تكلفة الطيران قد تتأثر لاحقًا، فإن "الحصة المقترحة بنسبة 0.1٪" ستشجع على بناء مثل هذه المرافق، وفى الوقت المناسب، ستؤدي إلى مزيد من التقدم التكنولوجي الذي يمكن أن يؤدي فى النهاية إلى خفض الأسعار.
