Naukowcy z Uniwersytetu Teksańskiego w Arlington opracowali jednoetapową metodę wytwarzania węglowodorów z dwutlenku węgla i wody, w której zastosowali promieniowanie ulrafioletowe, energię cieplną i podwyższone ciśnienie.
Prace nad przetwarzaniem dwutlenku węgla ponownie w paliwo nie są czymś nowym, prowadzi się je już od lat. W wyniku procesów i technologii dwutlenek węgla z zastosowaniem wody jest przekształcany w węglowodory lub alkohole. Swój udział w pracach nad paliwami z dwutlenku węgla mają też Polacy. Jeszcze w 2009 roku zespół profesora Dobiesława Nazimka w laboratoryjnym procesie zbliżonym do fotosyntezy uzyskał z dwutlenku węgla metanol.
Opracowane dotąd techniki wytwarzania paliwa z dwutlenku węgla są bardzo kosztowne, także dlatego, że proces przekształcania dwutlenku węgla w paliwo musiał być wieloetapowy i stosowane w nim były zróżnicowane metody. Naukowcy z Uniwersytetu Teksańskiego w Arlington opracowali jeden proces, w którym wykorzystywana jest energia cieplna, promieniowanie ultarfioletowe i podwyższone ciśnienie, w wyniku którego dwutlenek węgla zamienia się ponownie w ciekłe węglowodory (związki łańcuchowe składające się z co najmniej pięciu atomów węgla).
W opracowanej przez nich metodzie wykorzystywany jest dwutlenek węgla pochłaniany z powietrza, a produktem ubocznym procesu jest również tlen. Swoją technologię nazwali fototermochemicznym odwróconym spalaniem alkanów. Alkany to węglowodory łańcuchowe (należąc do nich metan, benzyna i inne związki). Katalizatorem zastosowanym do przeprowadzenia reakcji był dwutlenek tytanu, który dobrze się sprawdza jako czynnik rozbijający wodę na wodór i tlen pod wpływem promieniowani ultrafioletowych, ale nie daje tak dobrych efektów przy zastosowaniu światła widzialnego. Kolejnym krokiem badawczym naukowców z Arlington ma być więc poszukiwanie takiego katalizatora, który będzie dobrze działał pod wpływem promieni widzialnych. Przewidują oni, że dobrymi katalizatorami mogą być związki kobaltu, rutenu, a nawet żelaza. Zakładają też, że skupione promieniowanie wykorzystywane w procesie może pochodzić z parabolicznych zwierciadeł skupiających promienie słoneczne.
Technologie produkcji paliw z dwutlenku węgla mogą mieć różnorakie zastosowanie. Jednym z nich jest wytwarzanie takimi metodami węglowodorów i innych paliw przez elektrownie solarne w czasie, gdy cała wytwarzana przez nie energia nie byłaby bezpośrednio zużywana zgodnie z jej przeznaczeniem. Wytwarzane w ten sposób paliwo może być traktowane jak rezerwuar energii, który może być wykorzystywany wówczas, gdy elektrownia solarna nie pracuje. Prowadzone są też badania nad zastosowaniami militarnymi, na przykład nad technikami wytwarzania paliw do samolotów stacjonujących na lotniskowcach. Do tego celu mogłaby być wykorzystywana energia pochodząca z reaktorów jądrowych napędzających silniki lotniskowców.
źródło: www.gizmag.com za Proceedings of the National Academy of Science
AB
Inne tematy w dziale Technologie
