發(fā)布者:本網(wǎng)記者Zoe | 來源:CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng) | 0評論 | 6420查看 | 2017-11-17 16:22:00
CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)訊:近日,歐盟SOLAR-JET研發(fā)團隊使用太陽光、水和二氧化碳首次成功生產(chǎn)出噴氣發(fā)動機用燃料。與傳統(tǒng)煤油產(chǎn)自石油不同,此種替代燃料基于無限的太陽能資源生產(chǎn),可能由此對航空運輸?shù)目沙掷m(xù)性和燃料儲備安全做出巨大貢獻。
歐盟SOLAR-JET研發(fā)團隊由歐盟第七研發(fā)框架計劃(FP7)提供220萬歐元資助,由瑞士蘇黎世聯(lián)邦技術(shù)學(xué)院(ETHZürich)總協(xié)調(diào),歐盟多個成員國科技界和工業(yè)界共同參與,包括大型太陽能工業(yè)集團如德國BauhausLuftfahrt、德國航天中心(DLR)和殼牌石油集團(Shell)等。
替代傳統(tǒng)煤油把飛機送上天
該技術(shù)使用聚光太陽能進行熱化學(xué)反應(yīng),主要生產(chǎn)過程分兩步:第一步,將太陽光聚集在一個太陽能反應(yīng)器中,達到1500攝氏度的高溫,再利用高溫分解水和二氧化碳,輔之以金屬氧化物添加劑,產(chǎn)生合成氣,即氫氣(H2)和一氧化碳(CO)的混合氣,兩種氣體均非常純凈;第二步,利用“費托”工藝(煤間接液化技術(shù)之一,可簡稱為FT反應(yīng),它是以合成氣(CO和H2)為原料在催化劑(主要是鐵系)和適當(dāng)反應(yīng)條件下合成液體燃料的工藝過程)將合成氣轉(zhuǎn)化為可商業(yè)化應(yīng)用于市場的燃料,殼牌石油已經(jīng)就此技術(shù)進行部署應(yīng)用。
短期內(nèi),該技術(shù)將主要應(yīng)用于生產(chǎn)噴氣式飛機的燃料,待技術(shù)成熟度可達到工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)階段,研究團隊也將考慮繼續(xù)擴大規(guī)模。日前,蘇黎世聯(lián)邦技術(shù)學(xué)院(ETH)博士后研究員PhilippeFurler已成立ETH下屬公司Sunredox來推動該技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用。
據(jù)SOLAR-JET研發(fā)團隊介紹,為了分解水和二氧化碳,太陽能熱化學(xué)反應(yīng)器要達到1500℃,遠遠高于光熱發(fā)電所需的560℃,因此,鏡場需要數(shù)千面反射鏡來反射太陽光,再聚焦到反應(yīng)器上。按一平方千米定日鏡鏡場一天出產(chǎn)20,000升燃油來計算的話,一座太陽能燃料廠只需大約7個小時就可把一架承載300人的商務(wù)客機送上天。
太陽能燃料的巨大潛力不容忽視
在澳大利亞、中國、智利、美國西南部和中東北非等光照資源豐富的地區(qū),人們早已發(fā)現(xiàn)了太陽蘊含的巨大能量。近年來,多座光熱電站在這些國家地區(qū)拔地而起,太陽能資源利用可謂如火如荼。但值得注意的是,除了光熱發(fā)電,太陽能燃料生產(chǎn)也是一個關(guān)鍵的工業(yè)增長點。聚光太陽能熱化學(xué)反應(yīng)可將高溫太陽熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,在分解水和二氧化碳時極具優(yōu)勢,而且相比光伏+電解技術(shù),其成本更低,效率更高。
據(jù)悉,太陽能燃料如果進入工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)階段,其產(chǎn)業(yè)壽命絕不止短暫的幾十年,而是長達數(shù)個世紀(jì),這勢必會對傳統(tǒng)化工產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生顛覆性影響。相比取之不盡的太陽光、二氧化碳、水,石油天然氣也不會再是交通燃料生產(chǎn)的必需品。Furler對此表示,未來傳統(tǒng)燃料會征收二氧化碳稅,這必將引起石油、天然氣公司的恐慌,從而促使整個化石燃料行業(yè)對太陽能燃料產(chǎn)生興趣,不得不說其將是未來大趨勢。