एक नई तकनीक विशेष रूप से सूर्य के प्रकाश और हवा से तरल हाइड्रोकार्बन ईंधन का उत्पादन करती है।
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विमानन और समुद्री परिवहन को टिकाऊ बनाने के लिए कार्बन-तटस्थ ईंधन महत्वपूर्ण हैं। नया सौर संयंत्र सिंथेटिक तरल ईंधनों का उत्पादन करता है जो ज्यादा से ज्यादा सीओ छोड़ते हैं2 पहले उनके उत्पादन के लिए हवा से निकाले गए दहन के दौरान।
सिस्टम ने सीओ को निकाला2 और परिवेशी वायु से सीधे पानी और सौर ऊर्जा का उपयोग करके उन्हें विभाजित करता है। इस प्रक्रिया से सिनगैस, हाइड्रोजन और कार्बन मोनोऑक्साइड का मिश्रण निकलता है, जिसे बाद में मिट्टी के तेल, मेथनॉल या अन्य हाइड्रोकार्बन में संसाधित किया जाता है। ये ड्रॉप-इन ईंधन मौजूदा वैश्विक परिवहन बुनियादी ढांचे में उपयोग के लिए तैयार हैं।
परवलयिक परावर्तक प्रकाश को बंडल करता है और इसे पौधे के बीच में दो रिएक्टरों तक निर्देशित करता है। (साभार: एलेसेंड्रो डेला बेला / ईटीएच ज्यूरिख)
अवधारणा के सुबूत
"यह संयंत्र साबित करता है कि कार्बन-तटस्थ हाइड्रोकार्बन ईंधन को वास्तविक क्षेत्र की परिस्थितियों में सूरज की रोशनी और हवा से बनाया जा सकता है," ईटीओ ज्यूरिख में अक्षय ऊर्जा वाहक के एक प्रोफेसर एल्डो स्टेनफेल्ड बताते हैं, जिनके अनुसंधान समूह ने प्रौद्योगिकी विकसित की है। "थर्मोकेमिकल प्रक्रिया पूरे सौर स्पेक्ट्रम का उपयोग करती है और उच्च तापमान पर आगे बढ़ती है, जिससे तेज प्रतिक्रियाएं और उच्च दक्षता प्राप्त होती है।"
ज्यूरिख छत पर सौर मिनी-रिफाइनरी साबित करती है कि शहर में प्रचलित जलवायु स्थितियों के तहत भी प्रौद्योगिकी संभव है। यह प्रति दिन लगभग एक लीटर ईंधन का उत्पादन करता है (आधा कप से थोड़ा कम)।
वह ईंधन जो सौर रिफाइनरी पैदा करता है। (साभार: एलेसेंड्रो डेला बेला / ईटीएच ज्यूरिख)
स्टीनफेल्ड और उनका समूह पहले से ही मैड्रिड के पास एक सौर टॉवर में अपने सौर रिएक्टर के बड़े पैमाने पर परीक्षण पर काम कर रहा है, जो कि ईयू के सन-टू-लिक्विड प्रोजेक्ट के दायरे में किया गया है।
अगला लक्ष्य औद्योगिक कार्यान्वयन के लिए प्रौद्योगिकी को स्केल करना और इसे आर्थिक रूप से प्रतिस्पर्धी बनाना है।
"एक वर्ग किलोमीटर के क्षेत्र में फैले एक सौर संयंत्र, एक दिन में 20,000 लीटर केरोसिन का उत्पादन कर सकता है," स्टेलफेल्ड के समूह के निदेशक और पूर्व डॉक्टरल छात्र फिलिप फ्यूरर का कहना है। "सैद्धांतिक रूप से, एक संयंत्र स्विट्जरलैंड का आकार या कैलिफ़ोर्निया Mojave डेजर्ट का एक तिहाई - पूरे विमानन उद्योग की मिट्टी की जरूरतों को कवर कर सकता है। भविष्य के लिए हमारा लक्ष्य कुशलता से हमारी तकनीक के साथ स्थायी ईंधन का उत्पादन करना है और इस तरह वैश्विक सीओ को कम करना है2 उत्सर्जन। "
अनुसंधान संयंत्र सिन्गैस का उत्पादन करता है, जिसे पारंपरिक मेथनॉल या फिशर-ट्रोप्स संश्लेषण के माध्यम से तरल हाइड्रोकार्बन ईंधन में संसाधित किया जा सकता है। (साभार: एलेसेंड्रो डेला बेला / ईटीएच ज्यूरिख)
सोलर रिफाइनरी कैसे काम करती है
नई प्रणाली की प्रक्रिया श्रृंखला तीन थर्मोकैमिकल रूपांतरण प्रक्रियाओं को जोड़ती है:
- सीओ की निकासी2 और हवा से पानी।
- सीओ का सौर-थर्मोकैमिकल विभाजन2 और पानी।
- हाइड्रोकार्बन में उनके बाद के द्रवीकरण।
एक सोखना / desorption प्रक्रिया CO को निकालती है2 और परिवेशी वायु से सीधे पानी। दोनों फिर एक परवलयिक परावर्तक के फोकस पर सौर रिएक्टर में प्रवेश करते हैं। सौर विकिरण 3,000 के एक कारक द्वारा केंद्रित है, सौर रिएक्टर के अंदर 1,500 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर गर्मी पैदा करता है।
सौर रिएक्टर के दिल में सेरेमियम ऑक्साइड से बना एक सिरेमिक संरचना है, जो पानी और सीओ को विभाजित करने के लिए दो कदम की प्रतिक्रिया को सक्षम करता है2 सिनगैस में। हाइड्रोजन और कार्बन मोनोऑक्साइड के इस मिश्रण को तब पारंपरिक मेथनॉल या फिशर-ट्रोप्स संश्लेषण के माध्यम से तरल हाइड्रोकार्बन ईंधन में संसाधित किया जा सकता है।
दो स्पिन-ऑफ पहले से ही स्टीनफेल्ड के अनुसंधान समूह से उभरे हैं: एक्सह्यूमएक्स में स्थापित सिलेन्शन, जो सौर ईंधन उत्पादन तकनीक का व्यवसायीकरण करता है, और क्लेमवर्क, जो पहले से ही एक्सएनयूएमएक्स में स्थापित है, जो सीओ के लिए प्रौद्योगिकी का व्यवसायीकरण करता है2 हवा से कब्जा।
स्रोत: ETH ज्यूरिख
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