瑞士科學家表示,飛機燃料可以僅由陽光和空氣製成。
蘇黎世聯邦理工學院屋頂上建立了一個新系統,工程師正在測試這種類型的燃料發電是否可以在現實世界中發揮作用。
那麼,用自然元素製造飛機燃料是否好得令人難以置信——它實際上是如何運作的呢?
碳中和燃料的生產分為三個步驟。首先,空氣捕獲裝置從空氣中吸收二氧化碳和水。其次,太陽能裝置從太陽中提取能量,然後將這些元素轉化為一氧化碳和氧氣的混合物(稱為合成氣)。
最後,合成氣轉化為液體,用作燃料。他們稱之為「太陽能煤油」。
儘管該系統測試於 2019 年開始,但科學家本週證實該系統現在「穩定可靠」。
該研究發表於自然,由蘇黎世聯邦理工學院可再生能源教授、工程師阿爾多·斯坦菲爾德 (Aldo Steinfeld) 領導。
「該工廠成功地展示了將陽光和環境空氣轉化為『直接燃料』的整個熱化學過程的技術可行性,」他解釋道。
“該系統在現實太陽條件下穩定運行,並為進一步研究和開發提供了獨特的平台。”
斯坦菲爾德表示,該技術現在已經足夠“成熟”,可以在現實世界中使用。但要實現這一目標需要資金,特別是因為碳中和燃料的生產成本比普通的污染性煤油更昂貴。
該系統是全球努力幫助減少飛行和航運二氧化碳排放量(目前為 8%)的一部分。
在沙漠條件下生產燃料
對整個過程的分析表明,如果以工業規模生產,燃料的成本將為每公升 1.20-2.00 歐元。
考慮到這一點,煤油(普通噴射燃料)每公升僅需 0.40 歐元。
陽光充足的沙漠地區特別適合作為生產地。
「與生物燃料不同,生物燃料的潛力由於農業用地的稀缺而受到限制,這項技術使我們能夠利用世界上不到百分之一的乾旱土地來滿足全球對噴氣燃料的需求,並且不會與糧食或牲畜的生產競爭飼料,」高級永續發展研究所 (IASS Potsdam) 研究小組組長兼波茨坦大學能源政策教授 Johan Lilliestam 解釋道。
如果用於建造生產設施的材料(例如玻璃和鋼鐵)是使用再生能源和碳中和方法製造的,排放量將進一步減少到接近零。
太陽能煤油會席捲市場嗎?
目前歐盟沒有為太陽能燃料提供足夠的資金。因此,利利斯塔姆表示,讓它們成為主流的方法是讓航空公司自己負責。
如果他們被要求從太陽能中獲取一定比例的燃料,例如 0.1%,那麼它們將變得更有市場,航空業也會變得更環保。
這個想法是,配額將逐步增加,直到太陽能煤油實現「市場突破」並成為新常態。