Letadla na slunce a vzduch: Vědci z Sheffieldu mění CO2 z atmosféry na udržitelné palivo

Inženýři z University of Sheffield vyvinuli novou solární metodu, která dokáže přeměnit oxid uhličitý (CO2) přímo ze vzduchu na udržitelné letecké palivo (SAF).

Inženýři z University of Sheffield vyvinuli novou solární metodu, která dokáže přeměnit oxid uhličitý (CO2) přímo ze vzduchu na udržitelné letecké palivo (SAF). Letectví ročně spotřebuje přibližně 100 miliard galonů tryskového paliva a nalezení čistší a škálovatelné alternativy, která by se nespoléhala například na použitý kuchyňský olej, bylo dosud velkou výzvou.

Tým profesora Meihonga Wanga ze Sheffieldu vyvinul proces poháněný sluncem, který zachycuje CO2 ze vzduchu, mísí ho s vodíkem a pomocí koncentrovaného slunečního světla vytváří udržitelné letecké palivo. Tato technika vychází z existujícího konceptu zvaného Direct Air Capture and CO₂ Utilization (DACCU), ale řeší jeho klíčový problém. Tradiční DACCU totiž využívá zemní plyn k dosažení vysokých teplot potřebných pro kalcinaci, během níž se zachycený CO2 uvolňuje z chemických sorbentů. Použití fosilních paliv pro ohřev však snižuje udržitelnost celého procesu.

Tým ze Sheffieldu nahradil krok ohřevu fosilními palivy speciálním reaktorem nazvaným vodíkový fluidní solární kalcinátor. Toto zařízení využívá zrcadla k soustředění slunečního světla do reakční komory, čímž dosahuje potřebných teplot bez spalování jakéhokoli paliva na místě. V tomto systému vodík slouží nejen jako složka paliva. Pohybuje uhlíkovými částicemi kalcinátorem a zároveň dodává materiál potřebný pro pozdější výrobu paliva. Tím se eliminuje potřeba samostatných kroků, jako je výroba syntézního plynu, příprava vodíku a čištění CO2, které jsou vyžadovány v tradičním DACCU.

Profesor Wang uvedl, že inovace spočívá ve vodíkovém fluidním kalcinátoru. Tento dvouúčelový design umožňuje obejít tradiční, složité kroky, jako je výroba syntézního plynu a čištění CO2, což vede k mnohem efektivnějšímu a nákladově úspornějšímu výrobnímu cyklu. Zachycený CO2 a vodík jsou poté odeslány přímo do jednostupňového Fischer-Tropschova syntézního procesu, který využívá katalyzátor na bázi železa, manganu a draslíku. Tento proces vytváří uhlovodíky v rozsahu tryskového paliva s uhlíkovými řetězci o osmi až šestnácti atomech, které fungují v současných leteckých motorech.