Hunter

Üzemanyag napfényből és szén-dioxidból

A gépjárművek soha nem lesznek környezetbarátok, azonban egy innovatív, napfénnyel működő üzemanyag előállítási technika már elmozdíthatja a közlekedést a szénsemlegesség irányába.

A kísérleti napenergiával működő reaktorok már bizonyították, hogy képesek előállítani a szintetikus folyékony üzemanyagok alkotóelemeit. Bár még gyermekcipőben járnak, ezek a tervezetek jelentősen csökkenthetik a nettó szén-dioxid-kibocsátást, anélkül, hogy nagyobb átalakításokat kellene végrehajtani a járműveken vagy az üzemanyagtöltő infrastruktúrán. Az új-mexikói Albuquerque-ben működő Sandia Nemzeti Laboratórium csapata olyan megoldáson dolgozik, ami széntartalmú gázokból nyerné a szintetikus üzemanyagok egyes összetevőit. Cérium-oxid alapú rendszerük a szén-dioxidból szén-monoxidot, a vízből pedig hidrogént állít elő.

A CR5 - teljes nevén Counter Rotating Ring Receiver Reactor Recuperator - két, egymástól forgó cérium-oxid gyűrűkkel elválasztott kamrából áll. Miközben a gyűrűk forognak, egy nagy parabolatükör napenergiát összpontosít az egyik oldalra, 1500 Celsiusra-fokra hevítve a gyűrűt. Ennek következtében a cérium-oxid oxigént bocsát ki az egyik kamrába, ahonnan azt kipumpálják. Ahogy a gyűrűk tovább forognak, elvezetik az oxigénmentesített gyűrű hőjét, lehűtve azt, még mielőtt a másik kamra körül kezdenének forogni. A második kamrába szén-dioxidot pumpálnak, amiből a már lehűlt cérium foglyul ejt egy oxigénmolekulát, szén-monoxidot és cérium-oxidot állítva elő. A folyamat vízzel is működik, a reakcióból hidrogén keletkezik.

A tavalyi év végén egy 14 gyűrűs reaktorral végzett kísérletsorozat bebizonyította, hogy a folyamat képes a szén-monoxid termelésre. A különböző elemek meghibásodásai miatt azonban a rendszer legfeljebb néhány másodpercen át működött egyhuzamban, ezért a csapat most elsősorban a megbízhatóság javításán dolgozik, miközben megkezdték egy nagyobb, 28 forgó gyűrűből álló reaktor építését is. Ez még több szén-dioxidot és vizet tud majd feldolgozni, nyilatkozott James Miller, a Sandia kémikusa.

Ha a reaktornak sikerül stabilan hidrogént és szén-monoxidot előállítania, a kapott gázok a Fischer-Tropsch-eljárással átalakíthatók szintetikus folyékony üzemanyaggá. Az 1920-as években Németországban kifejlesztett eljárás lényege, hogy a két gázt egy vasalapú katalizátor jelenlétében hevítve szénhidrogén üzemanyag termelődik. A csapat először az erőmű kipufogógázaiból elfogott szén-dioxidot akarta felhasználni, ma viszont már közvetlenül a levegőből kivonható szén-dioxidra fenik a fogukat, bár még nem rendelkeznek az ehhez szükséges technikával. "Ez önmagában is hatalmas kihívás, egyszerre viszont csak egy problémára tudunk fókuszálni" - mondta Miller.

Ez persze még nem jelenti, hogy egy ilyen probléma elrettentené a fejlesztőket. Aldo Steinfeld és munkatársai a zürichi Svájci Szövetségi Műszaki Intézetben már található egy olyan rendszer, ami képes a szintetikus üzemanyag készítési eljáráshoz kiszippantani a szén-dioxidot a légkörből.

A svájci megoldás is egy parabolatükröt használ. A tükör egy kamrára koncentrálja a Nap hőjét, amiben esetükben kalcium-oxid található. Amint a kamrában a hőmérséklet eléri a 400 Celsius-fokot, levegőt pumpálnak be, a hő pedig reakcióba lépteti a kalcium-oxidot a levegőben található szén-dioxiddal. A reakcióból kalcium karbonát keletkezik, amit ismét felhevítenek, ezúttal 800 fokra, melynek hatására tiszta szén-dioxid szabadul fel, a kalcium karbonát pedig visszaalakul kalcium-oxiddá. A keletkezett szén-dioxidot egy másik reaktorba fecskendezik, ahol egy Nap-koncentrátor segítségével a befecskendezés előtt cink-oxidot hevítenek 1700 Celsius-fokra. Ez felszabadítja az oxigénmolekulákat, így csak a cink marad vissza.

Miután csökken a hőmérséklet, indulhat a szén-dioxid bepumpálása a reaktorba, ami mellé gőzt is adagolnak. A szén-dioxid és a gőz reakcióba lépve a tiszta cinkkel szintézisgázt, a hidrogén és a szén-monoxid keverékét alkotja, illetve újra cink-oxid keletkezik. A csapat korábban egy 10 kilowattos prototípussal kísérletezett, azonban jövő év elején már egy 100 kilowattos változattal szeretnének próbálkozni.

Ken Caldeira, a Carnegie Intézet tudósa szerint a Nap energiájának üzemanyag előállításhoz történő felhasználása az egyik legfontosabb területe a tiszta energiatechnológiai kutatásoknak. "Ez a terület olyan technológiák ígéretét rejti, melyekkel hatalmas szénsemleges energia mennyiségeket termelhetünk elfogadható áron, amit ott és akkor használunk fel, ahol és amikor szükség van rá" - emelte ki a New Scientistnek adott interjújában. "Ez egyike annak a maroknyi műszaki területnek, ami valóban forradalmasítaná a jövő energiagazdálkodását."

Hozzászólások

A témához csak regisztrált és bejelentkezett látogatók szólhatnak hozzá!
Bejelentkezéshez klikk ide
(Regisztráció a fórum nyitóoldalán)
  • Kara kán #133
    Hogy miket ki nem találnak ezek a rasszista európaiak...
  • duke #132
    "Fordított értékrend, erről csak címszavakban: a biciklis értékesebb mint az autós"

    Erkolcsi ertelemben szerintem tenyleg magasabb fokon all, egy csendes kornyezetkimelo technikaval kozlekedo ember, mint egy javareszt kenyelembol, luxusbol, kivagyisagbol, kornyezetszennyezo gepjarmuvel kozlekedo ember.
    Ha elektromos autot hasznal akkor, mar mar kozeliti egy biciklis erkolcsi nivojat :))
  • Balumann #131
    Ő valószínűleg arra gondolt amit a média is próbál az emberekkel elhitetni, hogy rajta(uk) kívül mindenki rasszista, aki képtelen elfogadni hogy más színű bőrüek is élnek ezen a bolygón.
  • lapaleves #130
    neki pont az volt a baja, hogy mittomén a bringást átengedik a zebrán, az autóst meg nem. szóval a fordítottját akarta kifejezni, mert valamiért pont akkor eszébe jutott ez a téma.
  • Kara kán #129
    Még nem olvastam el teljesen minden fórumhozzászólást, de előre is gratulálok.
    87%-ban egyetértek veled.
  • Sir Ny #128
    "Aha. Bizots azért van az, hogy a magyarok komoly százaléka bőrszín alapján telejesen előítéletes."

    Nem a magyarok, hanem a Földön élők, nem komoly százalék, hanem száz, és nem bőrszín alapján, hanem kinézet alapján.

    Márpedig azon bonyolult ok miatt, hogy mindenkinek van véleménye. Ha meglát akárki egy embert, akiről semmi mást nem tudsz, véleményed akkor is lesz az emberről, méghozzá a kinézet alapján.
  • Balumann #127
    "Bizots azért van az, hogy a magyarok komoly százaléka bőrszín alapján telejesen előítéletes."

    Hát ezzel azért nem értek teljesen egyet. Pláne nem a teljessennel. A tapasztalatok alapján mondjuk nyilván lehet előítélet embertipusokra, de ennek a tapsztalatok az okai, és nem más. ebben minden benne van.

    "Egyáltalán mi ez a megkülönböztetés? Nem is értem, hogy mit hadoválsz össze. Ha én mindkettőt használom, akkor én mi vagyok? Skizofrén?"

    Ott gondolom arra gondolt, hogy itthon nem támogatják eléggé a kerékpárosokat. Kevés kerékpárút (és ahol nincs, ott se gondolnak arra, hogy lehessen azért menni), kevés tároló, nameg a legnagyobb probléma hogy nem próbálják elkapni se a tolvajokat, akik mostmár tényleg a falat is kibontják - csakhát vannak jó helyek ahonnan rendszeresen el tudják vinni. Pedig tudják hol vannak ezek a helyek, és kb. 100 módszert tudnék most is felsorolni, ahogy garantáltan elkapnák őket. Várják hogy véletlenül föladják magukat.

    "Gratulálok, ez inkább magyar példa. Csak párszák km-mel mész odébb és egészen más fogsz látni. Finnországban pl. a menedékházat fosztogató cigányokat simán lelőtték a vadászok..."

    Hehe, lázongnak is érte, hogy micsoda rasszisták élnek ott, szinte egyedüli példa. Jó hát több helyen persze közel sincs akkora gond, mert pl. van olyan szervezet, ami csak az ilyen "kisebb" fosztogatókat, közlekedési eszközökön tolvajlókat, meg ilyeneket kapják el képzetten, módszeresen. Valahol meg ugye gárda szerű szervezet segít ezekben ak érdésekben is, valahol csendőrség, stb. Annyiban igaz, hogy ez főként nálunk ilyen nagy probléma, de van ahol meg még rosszabb (pl. Svédország).
  • Molnibalage #126
    -- a fejlett, ezért érzékeny társadalmakra, azokon belül gyenge védekező képességű, sérülékeny társadalmi csoportokra (középosztály) ráeresztett mocskos hordák világszerte (Magyarországon bizonyos kisebbségek, másutt meg a valakik által kierőszakolt bevándorlás
    -- A sajtó és a megmondóemberek hada gondoskodik arról, hogy még örülnünk is kötelező a saját sorsunk ellehetetlenítésének,


    Aha. Bizots azért van az, hogy a magyarok komoly százaléka bőrszín alapján telejesen előítéletes. Azért, mert van alapja és a média ellenére kibaszottul nem tapsikolnak ehhez az emberek.

    -- Egyfolytában pofázás a globális felmelegedésről, PM10-ről meg hasonlókról, azért, hogy az életminőségünket a béka segge alá lehessen
    nyomni,életcéljainkat, álmainkat, vágyainkat (családi ház, autó, család, tisztességes munka, tisztességes fizetés, tisztességes egészségügy, rendes szabadság és nyaralás néha, stb..stb..) ki lehessen verni a fejünkből


    Ezen komolyan mondom, hogy röhögnöm kell. 100 éve teljesen általános volt a 6 napos munkahét, nyugdíjat régen hírből sem ismerték és a közös kockázatvállaláson alapuló biztosítós rendszert. Lehet, hogy aszolút értékbn sokan élnek szarul, de az elmúlt 100 évben soha nem látott módon javult a világon az életszínoval. Tudod emiatt van túlnépesedés egyes helyeken. Már nem halnak olyan korán az emberek, mint anno. Micsoda béna / szar összeesküvők ezek...? Ne abból indulj ki, hogy itthón szarfaszú trógerek 8 évig ámokfutottak. Nézd meg az ex. KGST országokat. Ezek a szar összeessüvők nagyon "tönkretették őket". 20 éve a magyarok hány %-a jár küldölfre nyaralni és hány most? Stb.

    -- Fordított értékrend, erről csak címszavakban: a biciklis értékesebb mint az autós,

    Egyáltalán mi ez a megkülönböztetés? Nem is értem, hogy mit hadoválsz össze. Ha én mindkettőt használom, akkor én mi vagyok? Skizofrén?

    az állat lassan értékesebb mint az ember, a tetves analfabéta tolvaj értékesebb mint a tisztességes ember,

    Gratulálok, ez inkább magyar példa. Csak párszák km-mel mész odébb és egészen más fogsz látni. Finnországban pl. a menedékházat fosztogató cigányokat simán lelőtték a vadászok...

    -- Az energiaprobléma megoldatlansága, és szinte szándékos késleltetése, a megújuló energiaforrások lehetőségeinek óriási mértékű eltúlzása, de csak addig "jók" ezek, amíg a valódi megoldások ellen kell küzdeni, utána ezek is mennek a süllyesztőbe,

    A megújulók tényleg túlhypoltak. Ez tény. Viszotn ennek ellenére soha nem látott atomerőmű építési hullám van...

    Régen értelmes voltál. Mitől lettél ilyen?
  • lapaleves #125
    szerintem összevissza beszélsz.

    mindenkinek megvan a lehetősége a normális életkörülményekre, csak sok tanulás és kemény munka kell hozzá. tán egy kis szerencse is, ezt sem vitatom. de a szerencse is amellé szegődik, aki tud vele mit kezdeni. abba most nem mennék bele, hogy mennyire életcél egy autó vagy lakás. szerintem ezek eszközök, amik ugyan szükségesek lehetnek az életcélok eléréséhez (bár ezt sem lehet így kategorikusan kijelenteni), de szerintem régen rossz, ha ezeket tekinted célnak.

    szerintem senki nem vitatja, hogy komoly demográfiai problémák vannak, de ez a rendszer szabályaiból adódik, nem titkos társaságok műve. szerintem a biciklis ugyanolyan értékes, mint az autós, ez pont ugyanígy van nyugaton is. jártam már arra biciklivel is, gyalog is, autóval is.

    szerintem neked legfeljebb valami belső megmondóember hangja mondja meg, hogy el vagy lehetetlenítve, ami természetesen igazzá is válik, hiszen az agyad ennek megfelelően fog cselekedni. nekem még nem mondta senki, hogy "el van lehetetlenítve a saját sorsom". be is [email protected], ha ilyen gondolatokkal lenne teli a fejem, nem is csodálom, hogy végül elméleteket szősz. ezek csak negatív hullámok.

    szerintem kezdetnek elég lenne annyi, hogy [email protected] a tévét az ablakon, abból jön a nyomorod nagy része. én csak rokonok / ismerősök látogatásakor lesek bele, de már annyitól hánynom kell. csak ha hozzá vagy szokva fel se tűnik.
  • halgatyó #124
    Az economist cikke nem eléggé precizen fogalmaz, mindjárt az első mondatokban: "..alternative sources of power.."
    Ebből valszeg a kevésbé figyelmes olvasónak az alternatív energiaforrások ugranak be, holott a cikkből ezután már végig következetesen kiderül, hogy akkumulátort fejlesztenek valakik, litium helyett magnéziummal. Ez nem energiaforrás, hanem energiahordozó, azaz a máshogyan megtermelt energiát eltárolja és visszaadja.

    Továbbá, a cikk egy szóval sem tér ki a magnézium előállításának az alapelveire sem (a részletekre érthető okokból nem). Abból, hogy a magnéziumvegyületet több ezer fokra felmelegítjük, abból lesz MgO gőz, de nem lesz gazdaságos fém-előállítás, sőt lehet hogy semmilyen sem. A "lézer" meg hasonló nagy köztiszteletnek örvendő szó emlegetése arra alkalmas, hogy leesen az állunk (már akié).
    Annak persze örülök, ha sikerül egy még jobb, olcsóbb, biztonságosabb stb. akkut kifejleszteni, de nem szerencsés, ha ezt úgy állítják be, mintha az emberiség energiaforrásainak (olaj, szén, atom, víz, szél, nap) a kiváltásáról lenne szó.