Az EU finanszírozta SOLAR-JET kutatási projekt keretében a világon először állítottak elő napenergiával vízből és szén-dioxidból sugárhajtómű-tüzelőanyagot. Az amerikai haditengerészet pedig a repülőgép hordozó anyahajókon kíván kerozint előállítani atomenergiával. Viszont a kerozin elégésekor megint csak CO2 keletkezik.
Az Európai Bizottság sajtóközleménye szerint a kutatóknak először sikerült tudományos hitelességgel végigvezetni a megújuló energiából származó kerozin teljes előállítási láncát. A folyamathoz koncentrált fényt használtak magas hőmérsékletű energiaforrásként. A projekt még kísérleti szakaszban van, eddig egy pohárnyi sugárhajtómű-tüzelőanyagot állítottak elő laboratóriumi körülmények között, szimulált napfény segítségével. Mindamellett az eredmények azzal a reménnyel kecsegtetnek, hogy a jövőben bármely folyékony szénhidrogén-üzemanyagot elő lehet majd állítani napfénnyel, szén-dioxidból és vízből.
Máire Geoghegan-Quinn, a kutatásért, az innovációért és a tudományért felelős európai biztos a következőképpen nyilatkozott: „Ezzel a technológiával talán egy napon tiszta és szinte kifogyhatatlan üzemanyagot tudunk majd előállítani a repülők, gépkocsik és más közlekedési eszközök számára. Megvalósulásával jelentősen nőne az energiabiztonság, és a globális felmelegedésért leginkább felelős üvegházhatású gázok egyike hasznos energiaforrássá alakulna.”
Az eljárás
Első lépésben a kutatók koncentrált fény – szimulált napfény – segítségével a szén-dioxidot és a vizet szintézisgázzá alakították egy fém-oxid-alapú anyagokat tartalmazó, az ETH Zürich egyetemen kifejlesztett magas hőmérsékletű napreaktorban (lásd az ábrát). A szintézisgázt (hidrogén és szén-monoxid elegyét) azután a Shell a közismert „Fischer–Tropsch-eljárással” kerozinná alakította át.
A koncentrált napsugárzással történő szintézisgáz-előállítás ugyan még a fejlesztés korai szakaszában van, a szintézisgáz feldolgozásával világszerte máris több cég, köztük a Shell is foglalkozik. A két technológia ötvözésével egy napon biztonságossá, fenntarthatóvá és méretezhetővé válhat az ellátás nem csak a repülőgép-, a dízel, és a benzin hajtóanyagok, de akár a műanyagok esetében is. A Fischer–Tropsch-eljárással előállított üzemanyagok minőségét már tanúsítvány igazolja, azok a meglévő járművekben és repülőgépekben a motor vagy az üzemanyag-ellátó infrastruktúra átalakítása nélkül alkalmazhatók.
Három éve indult a projekt
A négyéves SOLAR-JET projekt 2011 júniusában indult, és a hetedik kutatási és technológiafejlesztési keretprogram támogatása révén 2,2 milliárd euróból gazdálkodhat. A SOLAR-JET projektben tudományos intézmények és iparvállalatok kutatóintézetei vesznek részt (ETH Zürich, Bauhaus Luftfahrt, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), Shell Global Solutions, valamint projektirányítási partnerként az ARTTIC). A projekt következő szakaszában a partnerek a tervek szerint optimalizálni kívánják a napreaktor üzemelését, és megvizsgálják, hogy a technológia képes-e nagyobb arányokban és versenyképes költségek mellett működni.
Az új és fenntartható energiaforrások felkutatása továbbra is a 2014. január 1-jén indított hétéves Horizont 2020 kutatási és innovációs keretprogram prioritásai közé fog tartozni. „Versenyképes, alacsony szén-dioxid-kibocsátású energia” című, 2013. december 11-én közzétett felhívásában a Bizottság 732 millió eurós beruházást javasolt e területen egy kétéves időszakra. A felhívás kitér a bioüzemanyagok és a fenntartható alternatív üzemanyagok előállítására irányuló technológiák következő generációjának a fejlesztésére is – áll a közleményben.
Tengervízből üzemanyag – ez lehet a jövő
Az amerikai haditengerészet a repülőgép hordozó anyahajókon kíván kerozint előállítani.Az üzemanyag alapjául széndioxid szolgálna, amelyet a tengervízből vonnának ki. Az elképzelés egyáltalán nem utópia. Az USA Haditengerészeti Tudományos Laboratóriumában egy tudományos kísérlet során sikerült kis mennyiségben szintetikus üzemanyagot előállítani tengervízből. Egyelőre egy távirányítású repülőgép modellt tankoltak meg ilyen üzemanyaggal. Egy P 51 Mustang típusú vadászrepülőét, amelynek eredeti példányát a második világháborúban használták. A gép motorja minden további nélkül, szinte hangtalanul használta a szintetikus kerozint.
A mérnökök nagyon bíznak a kísérletben, részint azért mert a kerozin alapjául szolgáló kőolajból egyre kevesebb áll rendelkezésre. Másrészt a tengerből kinyert üzemanyag használata, lényegesen gazdaságosabb, hiszen nincsen szükség költségesen működtethető tankhajókra. A kerozin hagyományos előállításához a repülőgép anyahajókon sok villamos energiára van szükség. Ezt generátorok szolgáltatják, amelyek működtetéséhez hajók számára gyártott dízel-, vagy nyersolajra van szükség. Ezek elégetése nem csak költséges, de környezetkárosító is. Jelenleg a haditengerészetnél tíz repülőgéphordozó működik atomenergia segítségével. Ezek egyben kis atomerőművekként is működnek. Segítségükkel környezetkímélő módon lehetne előállítani a szükséges villamos energiát a tengerből kinyert szintetikus kerozin gyártásához. Teljesen környezetbarát persze akkor lehetne az eljárását, ha a villamos energia termeléséhez nap-, vagy szélenergiát használnának.
Folytatás: Az alapot a Fischer-Tropsch-eljárás adta
