Anglies dioksido pavertimas kuru

Ar koncentruota saulės energija galėtų būti panaudota norint pakeisti degimą ir paversti anglies dioksidą atgal į benziną? Štai ką mokslininkai Sandijos nacionalinės laboratorijos , Albukerke, NM, siekia tai išsiaiškinti pastatydami naują reaktorių, galintį chemiškai atnaujinti anglies dioksidą.





Saulės galia: Atnaujinkite milžinišką saulės kolektorių, kurį Sandia National Laboratories mokslininkai naudos naujam reaktoriui, galinčiam gaminti anglies monoksidą iš anglies dioksido, maitinti. Tada anglies monoksidas gali būti naudojamas skystajam kurui gaminti.

Prietaisas naudoja dviejų pakopų termocheminę reakciją, kad suskaidytų anglies dioksidą, kad susidarytų anglies monoksidas, sako Nathanas Siegelis, Sandijos Saulės technologijų departamento vyresnysis techninio personalo narys ir vienas iš technologiją kuriančių mokslininkų. Anglies dioksidas yra degimo produktas, todėl mes darome degimą atvirkščiai, sako jis. Tada anglies monoksidas gali būti lengvai naudojamas gaminant įvairius degalus, įskaitant vandenilį, metanolį ir benziną, naudojant įprastas technologijas.



Sandia reaktoriuje, kurį išrado Sandia tyrinėtojas Rich Diver, yra kobalto-ferito keraminės medžiagos žiedas, kurį iš esmės sudaro geležies oksidas ir kobaltas. Parabolinis saulės koncentratorius nukreipia saulės šviesą ant keraminės medžiagos, įkaitindamas ją iki maždaug 1500 °C ir priversdamas ją atiduoti deguonį.



Kai žiedas nuolat sukasi, redukuota medžiaga pereina į antrą, atskirą kamerą, kurioje yra anglies dioksido. Atsisakiusi deguonies, keramika reaguoja su anglies dioksidu ir pavogia iš jo deguonies atomus. Rezultatas yra anglies monoksido gamyba. Procesas yra nenutrūkstamas, todėl oksiduota keramika vėl patenka atgal į saulės kamerą, kur ji vėl redukuojama. Jis veiks arba su anglies dioksidu, kad susidarytų anglies monoksidas, arba su vandeniu, kad susidarytų vandenilis, sako Siegel.

Bent jau tokia teorija. „Sandia“ grupė atliko įvairių įrenginio etapų principų demonstravimą, tačiau dar neįrodė, kad jie visi veikia kartu. Komanda kuria prototipą, kuris bus paruoštas bandymams vėlyvą pavasarį. Jis pastatytas 95 procentais, sako Siegel.

Kobalto-ferito keramika iš pradžių buvo sukurta Japonijoje ir ją lengva gaminti. Siekiant maksimaliai padidinti jo poveikį, medžiaga yra sudaryta iš kryžminių vieno milimetro skersmens strypų matricos. Dėl to susidaro didelis paviršiaus plotas, su kuriuo galima reaguoti su anglies dioksidu.



Iki kitų metų birželio tyrėjai tikisi, kad reaktoriaus veikimas bus suplanuotas, o jei jis veiks taip gerai, kaip jie tikisi, praktinė versija gali būti prieinama per penkerius metus.

Šiuo metu mes siekiame gauti anglies dioksido iš pramoninių šaltinių, sako Siegel. Tačiau tikrasis potencialas yra surinkti išmetamą anglies dioksido kiekį ir pakartotinai panaudoti juos kaip kurą. Mes taip pat ieškome būdų, kaip iš oro ištraukti anglies dioksidą, sako jis. Tai leistų reaktorių montuoti bet kur, siurbiant atmosferos šiltnamio efektą sukeliančias dujas ir paverčiant jas kuru. Tačiau Siegel pabrėžia, kad tai yra daug ankstesniame vystymosi etape.

Nepaisant didžiulio potencialo, šiuo metu labai mažai tyrimų, kaip rasti būdų, kaip panaudoti saulės energiją anglies monoksidui gaminti iš anglies dioksido, sako Siegel. Tačiau tokia technologija tiesiogiai sprendžia dvi problemas: tinkamai panaudoti anglies dioksidą ir rasti būdą, kaip geriausiai išnaudoti atsitiktinį saulės energijos pobūdį. Jis sako, kad tai yra būdas saugoti šią saulės energiją ir naudoti ją tada, kai to norite.



Tai puikus darbas ir iš esmės moksliškai visiškai įmanomas, sako Kristianas Sattleris , Vokietijos aviacijos ir kosmoso centro Techninės termodinamikos institute Kelne. Kyla klausimas, kokiu efektyvumu? jis sako. Kiek energijos reikia šiam sumažinimui atlikti? Gali būti efektyviau saulės energiją naudoti tiesioginei elektros energijos gamybai.

paslėpti