SOLAR-JET - dự án sản xuất nhiên liệu phản lực từ nước và CO2 bằng năng
lượng mặt trời
Trong một chuyển biến mới nhằm giải tỏa cơn khát nhiên liệu đồng thời cắt giảm lượng khí thải CO2, các nhà nghiên cứu thuộc dự án SOLAR-JET (dự án lò phản ứng hóa học năng lượng mặt trời và tối ưu hóa trữ lượng dài hạn của các nhiên liệu phản lực tái tạo) đã vừa công bố: thông qua một quy trình nhiều bước, ánh sáng mặt trời tập trung có thể được dùng để chuyển đổi CO2 thành kerosene (dầu parrafine) và sau cùng có thể dùng làm nhiên liệu phản lực.
Tiến sĩ Andreas Sizmann - điều hợp viên dự án tại viện nghiên cứu Bauhaus Lufthart ở Munich cho biết: "Việc tăng cường vấn đề an ninh cung ứng và môi trường luôn khiến ngành hàng không tìm kiếm các giải pháp nhiên liệu thay thế, có thể được dùng thay cho nhiên liệu phản lực ngày nay, đây còn được gọi là các giải pháp ngắn hạn. Với ý tưởng đầu tiên về một loại kerosene 'mặt trời', dự án SOLAR-JET đã thực hiện một bước tiến quan trọng hướng đến các loại nhiên liệu thực sự bền vững với nguồn nguyên liệu gần như không giới hạn trong tương lai."
Về mặt sản xuất:
Quy trình sử dụng một chu trình oxy hóa khử lấy năng lượng từ mặt trời với các vật liệu kim loại oxit ở nhiệt độ cao để tái sắp xếp các electron, chuyển đổi CO2 và nước thành hydrogen và CO hay còn gọi là khí tổng hợp (syngas).
"Công nghệ lò phản ứng mặt trời có các đặc điểm như tăng cường bức xạ nhiệt truyền dẫn và đẩy nhanh quá trình phản ứng động lực học - 2 yếu tố cốt lõi để tối ưu hiệu suất chuyển đổi năng lượng măt trời-nhiên liệu," giáo sư Aldo Steinfield lãnh đạo nhóm nghiên cứu và phát triển lò phản ứng mặt trời tại ETH Zürich cho biết.
Sau cùng, quy trình được hoàn tất bằng quy trình Fischer-Tropsch. Quy trình này hiện đã được phê chuẩn để sản xuất nhiên liệu cho hoạt động hàng không thương mại và được sử dụng trên toàn thế giới bởi các công ty sản xuất nhiên liệu như Shell. Được phát triển vào năm 1925 bởi 2 nhà khoa học Đức Franz Fischer và Hans Tropsch, quy trình bao gồm một loạt các phản ứng hoá học để chuyển đổi hydrogen và CO từ khí tổng hợp thành kerosene dưới dạng lỏng.
Về mặt tác động:
Theo giáo sư Hans Geerlings đến từ tập đoàn dầu khí Shell, "Đây là một phương pháp rất tiềm năng để sản xuất nhiên liệu hydrocarbon bằng cách dùng nguồn năng lượng mặt trời tập trung. Mặc dù từng bước trong quy trình đã được chứng minh ở nhiều tỉ lệ trước đây nhưng các bước này vẫn chưa từng được tích hợp vào một hệ thống hoàn chỉnh như vậy. Chúng tôi đang mong muốn được làm việc với các đối tác trong giai đoạn nghiên cứu và phát triển tiếp theo của dự án công nghệ rất hứa hẹn này."
Giai đoạn tiếp theo của dự án sẽ đòi hỏi các đối tác nghiên cứu xác định tiềm năng triển khai công nghệ theo một quy mô công nghiệp. Trong thời điểm hiện tại, những chai nhiên liệu chuyển hoá đầu tiên đã được tạo ra trong phòng thí nghiệm với ánh sáng mặt trời mô phỏng. Dự án sẽ phải thực hiện nhiều nghiên cứu và thử nghiệm quan trọng để xác định khả năng triển khai trên tỉ lệ lớn hơn của công nghệ đồng thời duy trì chi phí và hiệu quả năng lượng. Hoạt động đánh giá này dự kiến sẽ hoàn tất trong năm 2015.
Máire Geoghegan-Quinn - uỷ viên hội đồng nghiên cứu, đổi mới và khoa học châu Âu nhấn mạnh: "Công nghệ trên có nghĩa một ngày nào đó, chúng ta có thể tạo ra nhiên liệu sạch hơn và nhiều hơn cho máy bay, xe hơi và các loại hình vận tải khác. Công nghệ có thể cải thiện đáng kể vấn đề an ninh năng lượng và chuyển đổi một trong những loại khí nhà kính chính gây ra hiện tượng nóng lên toàn cầu thành một nguồn năng lượng hữu ích."
