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Presentato un metodo per ottenere benzina e gasolio da aria e luce solare (VIDEO)

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Photograph of the solar fuel system mounted on the roof of the Machine Laboratory Building at ETH Zurich. The sun-tracking solar parabolic reflector delivers concentrated sunlight to a solar reactor (seen via the secondary reflection) which converts water and CO2 extracted from the air into a syngas mixture, which in turn is further processed into drop-in fuels such as kerosene. These synthetic solar fuels are carbon neutral because they release only as much CO2 during their combustion as was previously extracted from the air for their production. Credit: ETH Zurich

Sembra quasi un gioco di magia, ma a quanto pare basta mettere insieme aria e luce solare per ottenere dei combustibili sintetici simili a quelli che utilizziamo tutti i giorni, come la benzina, il cherosene o il gasolio. Un sistema pilota in grado di mettere in pratica questo processo di sintesi è stato presentato in un recente articolo apparso nei giorni scorsi sulla prestigiosa rivista Nature.

In linea di principio questo metodo sembra funzionare e potrebbe aprire la strada alla produzione di idrocarburi a emissioni zero, ma sembrano necessari un’ottimizzazione e un potenziamento sostanziali di questo processo.

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Versioni sintetiche di idrocarburi liquidi derivati ​​dal petrolio

L’aviazione e la navigazione attualmente contribuiscono per circa l’8% alla quota delle emissioni totali di anidride carbonica attribuite all’attività umana. Una promettente fonte di carburante alternativa sono i combustibili drop-in, versioni sintetiche di idrocarburi liquidi derivati ​​dal petrolio, come benzina o gasolio, realizzati con acqua e anidride carbonica, con l’aiuto dell’energia solare. Già in passato era stato dimostrato che le singole fasi di questo complesso processo di produzione del combustibile solare erano fattibili, ma l’implementazione del sistema completo e ottimizzato, in condizioni reali, è stata impegnativa.

Nell’articolo, Aldo Steinfeld e colleghi descrivono un sistema a combustibile solare, situato sul tetto di un laboratorio, composto da tre unità essenziali: un’unità di cattura dell’aria diretta che estrae anidride carbonica e acqua dall’aria ambiente; l’unità redox solare che utilizza l’energia solare per convertire l’anidride carbonica e l’acqua in una miscela di monossido di carbonio e idrogeno (syngas); e un’unità gas-liquido che converte il syngas in idrocarburi liquidi o metanolo.

Soddisfare la domanda globale di consumo di cherosene per aviazione

Il sistema sperimentale funziona con successo e stabilmente sotto irraggiamento solare intermittente, producendo 32 millilitri di metanolo in una tipica corsa di 7 ore al giorno, dimostrando la fattibilità tecnica di un processo di produzione di combustibile solare.

Gli autori calcolano uno schema per ampliare il loro sistema che potrebbe potenzialmente soddisfare la domanda globale di consumo di cherosene per aviazione (414 miliardi di litri nel 2019). Stimano che l’impronta terrestre totale di tutti gli impianti di produzione di combustibile solare necessari sarebbe di 45.000 km2, equivalenti a circa lo 0,5% dell’area del deserto del Sahara.

Va però fatta un’importante premessa perché, come si sa, non è tutto oro quel che luccica. Infatti, tali combustibili sintetici prodotti dalla prima generazione di impianti solari commerciali sarebbero più costosi del cherosene fossile che dovrebbero sostituire.

Gli autori concludono che dati gli elevati costi di investimento iniziali, necessari per creare impianti di produzione di combustibile solare, sarebbe necessario un sostegno politico per consentire un’ampia diffusione di questi combustibili, che porterebbe poi, a sua volta, a una concomitante riduzione dei costi.

Ecco il video che spiega come funziona il processo di sintesi dei combustibili

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