„DAUGUMA apie
tokius dalykus galvojančių žmonių sutinka, kad iškastinio kuro pakeitimas
atsinaujinančia elektra, tiesiogiai ar netiesiogiai, yra geriausias būdas
dekarbonizuoti pramonę, transportą ir pastatų šildymą bei vėsinimą. Tačiau yra
kai kurių sričių, kuriose tai sunku. Cementas yra viena. Aviacija yra kita, nes akumuliatoriai yra per
sunkūs, o vandenilis (kuris galėtų būti pagamintas naudojant atsinaujinančią
elektrą) per mažo tankio, kad būtų lengva atlikti šį darbą. Taigi angliavandenilių
aviacinis kuras greičiausiai dar egzistuos kurį laiką.
Tačiau toks kuras
nebūtinai turi būti iškastinis. Jie gali būti susintetinti iš įvairių pramoninių
procesų išmetamo CO{-2}. O ką tik žurnale „Nature“ paskelbtas tyrimas, kurį
atliko Aldo Steinfeldas iš ETH Ciuricho, Šveicarijos technologijos
universiteto, ir jo kolegos, parodo, kaip jie tiesiogine prasme gali būti
CO{-2} išplėštas iš oro.
Dr Steinfeld ir jo
komanda sukūrė ir išbandė sistemą, kuri iš esmės iš naujo įsivaizduoja natūralų
fotosintezės procesą. Augalai sugeria atmosferos CO{-2} ir vandenį, o saulės
šviesa suteikia energijos, paverčia šias žaliavas organinėmis molekulėmis. Ir
būtent tai padarė daktaras Steinfeldas.
Procesą sudaro
trys etapai. Pirmasis sugeria CO{-2} ir vandenį iš atmosferos, naudodamas
vadinamąjį tiesioginio oro surinkimo įrenginį, kurį pagamino Climeworks, ETH,
kurį įkūrė du daktaro Steinfeldo studentai, atšaka, kuri neseniai paskelbė apie
tai, atidarydama demonstraciją anglies dioksido surinkimo ir saugojimo sistema
Islandijoje. Tačiau ten CO{-2} reaguoja su bazalto uoliena, kad jį pašalintų.
Dr Steinfeld sistema juo naudojasi.
Antrasis etapas naudoja koncentruotą saulės šviesą, kad šildytų
medžiagą, vadinamą cerio oksidu, kuris, kai taip kaitinamas, reaguoja ir su
CO{-2}, ir su vandeniu. Reakcija su CO{-2} sukuria anglies monoksidą. Tas,
kuris turi vandenį, sukuria vandenilį. Abiem atvejais šalutinis produktas yra
deguonis, kuris išleidžiamas į atmosferą. Tačiau anglies monoksido ir
vandenilio mišinys yra žinomas pramonės chemikams. Jis vadinamas sintezės
dujomis ir plačiai naudojamas, kaip žaliava kitiems dalykams gaminti.
Todėl trečioji
proceso dalis yra sintetinių dujų pavertimas organinėmis molekulėmis. Dėl
angliavandenilių, sudarančių aviacinį kurą, pramonės chemikas paprastai
kreiptųsi į vadinamąjį Fischer-Tropsch procesą. Savo demonstracijai komanda
pasirinko kitą kelią, kuris pagamino metanolį, o ne angliavandenilius. Tačiau
bendra mintis ta pati.
Komandos
demonstracinės įrangos, kurią jie įrengė ant ETH mašinų laboratorijos pastato
stogo, tipinė išeiga buvo 32 ml gryno metanolio per septynias valandas per
dieną – maža, bet aiškus principo įrodymas. Atliekant apytikslį skaičiavimą,
galima teigti, kad, norint visiškai pakeisti pasaulio aviacinių degalų rinką
tokiu būdu, reikėtų 45 000 km{+2} tinkamai apšviestos žemės. Tai skamba daug,
bet prilygsta maždaug 0,5% Sacharos dykumos ploto.
Iš oro sugaunamo
aviacinio kuro kelią į rinką tikrai reikėtų sušvelninti atitinkamais anglies
mokesčiais iškastinio kuro įvairovei ir galbūt kitomis priemonėmis. Tačiau
atrodo, kad daktaro Steinfeldo įrenginys įrodė patikimą būdą, gaminant šį kurą. [1]
· · · 1.
"Liquid sunshine; Green aviation." The Economist, 6
Nov. 2021, p. 70(US).