Ученые из Швейцарии и Германии собрали опытную установку, которая производит топливо из воздуха, используя солнечную энергию. Статья об уникальной разработке была опубликована в журнале Nature, сообщается на сайте Швейцарской высшей технической школы Цюриха.
Исследователи под руководством Альдо Стейнфельда собрали систему из трех основных блоков: прямого улавливателя воздуха, солнечной окислительно-восстановительной установки и устройства для преобразования газа в жидкость.
Вода и углекислый газ, извлеченные из воздуха, попадают в реактор, где под действием света преобразуются в монооксид углерода и водород. В дальнейшем смесь перерабатывается в жидкие углеводороды, такие как керосин или метанол.
Подчеркивается, что синтетическое топливо – углеродно-нейтральное. При его сгорании выделяется ровно столько углекислого газа, сколько ранее извлекли из воздуха для производства.
Исследователи полагают, что их открытие поможет авиации избавиться от выбросов углерода в будущем. В настоящее время на авиацию и корабли приходится около 8% парниковых выбросов.
Экспериментальная установка стабильно работает при самых разных погодных условиях. Она способна произвести 32 миллилитра метанола за семичасовой рабочий день при периодическом солнечном облучении.
Как отметили авторы, новая технология может стать прообразом полноценного промышленного процесса.
По их расчетам, чтобы удовлетворить мировой спрос на авиационный керосин, который в 2019 году составил 414 миллиардов литров, нужно построить заводы по производству синтетического топлива общей площадью 45 тысяч квадратных километров, что эквивалентно всего 0,5% территории пустыни Сахара.
На данный момент проблема заключается в том, что высокие инвестиционные затраты на начальных этапах сделают топливо дороже ископаемого керосина, который оно призвано заменить. Однако эта проблема решаема: затраты на производство снизятся при широком использовании солнечного авиационного топлива.