Na univerzitě v Curychu vyrábí solární paliva z CO2 a vody ve vzduchu

Zatímco pozemní doprava se ve velkém připravuje na přechod na elektřinu, letecká doprava něco takového nezvládne. Proto se hledají cesty, jak učinit provoz letadel ekologičtějším. Vědci různě po světě zkouší různé způsoby a na ETH v Curychu už dva roky provozují systém, který vytváří umělá paliva ze vzduchu. Uhlíkově neutrální paliva jsou vyráběna pomocí solární energie a nemyslíme tím kontroverzní solární panely. Systém funguje tak, že nasává vzduch z atmosféry, ze kterého oddělí CO₂ a vodu. Toto putuje do redoxní jednotky, kde se v prvním kroku redukuje CeO₂ za vzniku O₂, v druhém kroku oxid uhličitý a voda reagují za vzniku vodíku (H₂) a oxidu uhelnatého (CO). K tomu je využita koncentrace slunečního záření do solárního reaktoru. Uvolněný kyslík znovu umožní oxidaci na CeO₂. Směs H₂ a CO pak může být využita k výrobě "solárního" kerosinu a jiných syntetických paliv. 

 

 

Zatímco reakce v solárním reaktoru je v podstatě zdarma díky slunečnímu záření (problémem jsou akorát vstupní náklady na výrobu koncentrátoru sluneční energie, energii je už nutné dodávat systému pro odnímání CO₂ a vody ze vzduchu, kde by se mohlo využít i části zbytkového tepla z reaktoru. Další otázkou je pak náročnost výroby samotného paliva ze směsi vzniklých plynů. Systém využívá dvou projektů, které vznikly v průběhu vývoje. Climeworks se věnuje odnímání CO₂ ze vzduchu, Synhelion pak výrobě solárních paliv.

 

 

Další otázkou je cena. Vědci tvrdí, že při masovém použití technologie by mělo být možné dostat se na 1,2 až 2 EUR za litr umělého paliva. I tak je ale problémem právě cena. Proto současně navrhují, aby byla solární letecká paliva podporována ze strany EU a zavedení povinných kvót. Aby to mělo smysl, navržen byl 0,1% podíl, což by v podstatě nechalo cenu letenek na dnešní úrovni, případně by šlo o takřka neznatelné zdražení, zároveň by to už mělo poskytnout dostatek prostředků pro další vývoj a stavbu většího počtu reaktorů. V důsledku toho by se měla celá technologie zlevňovat a kvóty naopak adekvátně navyšovat.

 

Vědci doporučují jejich stavbu především na pouštích, kde je hodně slunečního světla a na rozdíl od polí pro biopaliva tolik nepřekáží. Navrhují např. jih Šanělska, sever Afriky, Arabský poloostrov, Austrálii, jihozápad USA, poušť Gobi nebo Atacama v Chile. I vzduch na pouštích by měl přitom obsahovat dostatek vody, aby to fungovalo. Hovoří dále o tom, že v roce 2019 byla celosvětová spotřeba leteckých paliv 414 mld. litrů a pokud by se tento systém měl postarat o veškeré letecké palivo, mělo by údajně stačit 45 tisíc km2, což odpovídá 0,5 % plochy Sahary.

 

Zdroj: sciencedaily.com, iass-potsdam.de, ethz.ch