鳳凰科技訊北京時(shí)間5月5日消息科學(xué)日?qǐng)?bào)報(bào)道，自首次成功的合成出“太陽”噴氣燃料之后，歐盟贊助的SOLAR-JET項(xiàng)目就成功的展示了利用太陽光、水和二氧化碳直接獲得可再生煤油的整個(gè)生產(chǎn)鏈，航空制造業(yè)的未來正在進(jìn)行一次潛移默化的革命。這個(gè)生產(chǎn)過程還具有其他潛力，或可以更可持續(xù)的方式，為交通應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)生其它類型的燃料，例如柴油、汽油或者純氫等。
利用太陽光、水和二氧化碳直接獲得可再生煤油的生產(chǎn)鏈?zhǔn)疽鈭D
從學(xué)術(shù)界到工業(yè)界的諸多著名研究機(jī)構(gòu)，例如蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院、“包豪斯航空”(Bauhaus-Luftfahrt)、德國宇航中心(Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt,簡(jiǎn)稱DLR)、ARTTIC和殼牌全球解決方案(Shell Global Solutions)等，都在探索集中太陽能源驅(qū)動(dòng)的熱化學(xué)途徑。一種新型的太陽能反應(yīng)堆技術(shù)已率先用于生產(chǎn)可持續(xù)的交通用液態(tài)烴類燃料。
“日益增加的環(huán)境和供應(yīng)安全問題導(dǎo)致航空業(yè)部門開始尋找可替代的燃料，它可以與現(xiàn)代的噴氣燃料，也就是所謂的混入式溶劑，互相取代?！?包豪斯航空項(xiàng)目協(xié)調(diào)人安德里亞斯?希斯曼恩（Andreas Sizmann）博士這樣說道?！半S著首次對(duì)‘太陽’煤油的概念驗(yàn)證，SOLAR-JET項(xiàng)目朝真正研發(fā)可持續(xù)性的燃料邁出了重要的一步。”
SOLAR-JET項(xiàng)目展示了一種革新性的過程工藝，主要是利用太陽光將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為所謂的合成氣(syngas)，這是通過金屬氧化物在高溫下進(jìn)行氧化還原反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)的。這種合成氣是氫和一氧化碳的混合物，利用“費(fèi)托工藝”(Fischer-Tropsch)可以將它轉(zhuǎn)化成煤油。
“太陽能反應(yīng)堆技術(shù)具有更高的輻射傳熱和快速的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，這對(duì)于太陽能-燃料能量轉(zhuǎn)換效率的極大化至關(guān)重要?！睅ьI(lǐng)這項(xiàng)研究的教授、瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院的奧爾多?斯坦菲爾德(Aldo Steinfeld)這樣說道。
雖然用于產(chǎn)生合成氣的太陽能驅(qū)動(dòng)的氧化還原反應(yīng)仍處于研發(fā)的早期階段，但在全球范圍內(nèi)，包括殼牌在內(nèi)的很多公司已經(jīng)就合成氣加工成煤油的工藝進(jìn)行相關(guān)部署。這一結(jié)合的途徑具有很多潛力，它能夠提供安全持續(xù)的可再生航天燃料供應(yīng)，且更適用于交通應(yīng)用。此外，費(fèi)托工藝產(chǎn)生的煤油已經(jīng)被批準(zhǔn)用于商用航空。
“利用集中的太陽能以產(chǎn)生液烴燃料，這是一個(gè)非常有趣的新穎渠道，”殼牌公司的漢斯?吉林斯（Hans Geerlings）教授說?！氨M管之前已經(jīng)不同程度的演示了該過程的各個(gè)步驟，但尚未集合成一整套從頭至尾的系統(tǒng)過程。我們期待與項(xiàng)目合作者通力合作，進(jìn)一步推動(dòng)項(xiàng)目下一個(gè)階段的研發(fā)?！?/span>
SOLAR-JET（ 可再生噴氣燃料長期可用性的太陽能化學(xué)反應(yīng)堆的論證與優(yōu)化）項(xiàng)目發(fā)布于2011年6月，它得到了歐盟的資助，將持續(xù)4年時(shí)間。第一階段證明了產(chǎn)生太陽能煤油的技術(shù)可行性。在項(xiàng)目的下一個(gè)階段，科研合作者將最優(yōu)化太陽能反應(yīng)堆并評(píng)估工業(yè)規(guī)模實(shí)施的技術(shù)—經(jīng)濟(jì)潛力。SOLAR-JET的結(jié)果將推動(dòng)歐盟位于利用集中太陽能源產(chǎn)生可持續(xù)性燃料的科研、創(chuàng)新和生產(chǎn)前沿。
