Övergången från fossila till förnybara bränslen är en av framtidens viktigaste utmaningar. SUN-to-LIQUID-projektet tar sig an denna utmaning genom att producera förnybara transportbränslen från vatten och CO ₂ med koncentrerat solljus:projektet, som finansieras av EU och Schweiz, lyckades nu demonstrera den första syntesen av solfotogen. "SUN-to-LIQUID-kärntekniken för solenergi och den integrerade kemiska anläggningen validerades experimentellt under verkliga fältförhållanden som är relevanta för industriell implementering, " sa prof. Aldo Steinfeld vid ETH Zürich, som leder utvecklingen av den termokemiska solreaktorn. "Denna tekniska demonstration kan ha viktiga konsekvenser för transportsektorerna, särskilt för långdistansflyg- och sjöfartssektorerna som är starkt beroende av drop-in kolvätebränslen, " meddelade projektkoordinator Dr. Andreas Sizmann från Bauhaus Luftfahrt, "vi är nu ett steg närmare att leva på en förnybar "energiinkomst" istället för att bränna vårt fossila "energiarv." Detta är ett nödvändigt steg för att skydda vår miljö."

Från laboratoriet till fältet

Det föregående EU-projektet SOLAR-JET utvecklade tekniken och uppnådde den första produktionen någonsin av solenergijetbränsle i laboratoriemiljö. SUN-to-LIQUID-projektet skalade upp denna teknik för testning i solen vid ett soltorn. I det syftet, en unik solenergianläggning byggdes vid IMDEA Energy Institute i Móstoles, Spanien. "Ett solspårningsfält av heliostater koncentrerar solljus med en faktor 2, 500—tre gånger högre än nuvarande soltornsanläggningar som används för elproduktion, " förklarar Dr. Manuel Romero på IMDEA Energy. Detta intensiva solflöde, verifierad av flödesmätsystemet utvecklat av projektpartnern DLR, tillåter reaktionstemperaturer på mer än 1, 500°C i solreaktorn placerad på toppen av tornet. Solreaktorn, utvecklad av projektpartnern ETH Zürich, producerar syntesgas, en blandning av väte och kolmonoxid, från vatten och CO ₂ via en termokemisk redoxcykel. En gas-till-vätska-anläggning på plats som utvecklats av projektpartnern HyGear bearbetar denna gas till fotogen.

Obegränsad tillgång på hållbart bränsle

Jämfört med konventionellt fossilhärlett jetbränsle, netto CO ₂ utsläppen till atmosfären kan minskas med mer än 90 %. Vidare, eftersom den solenergidrivna processen är beroende av riklig råvara och inte konkurrerar med livsmedelsproduktion, den kan således möta den framtida bränsleefterfrågan på global nivå utan att behöva ersätta den befintliga världsomspännande infrastrukturen för bränsledistribution, lagring, och användning.

Projekt bakgrund

SUN-to-LIQUID är ett fyraårigt projekt som stöds av Europeiska unionens forsknings- och innovationsprogram Horizon 2020 och det schweiziska statssekretariatet för utbildning, Forskning och innovation (SERI). Det startade i januari 2016 och kommer att avslutas den 31 december 2019. SUN-to-LIQUID ansluter sig till ledande europeiska forskningsorganisationer och företag inom området för forskning om termokemiska solenergibränslen, nämligen ETH Zürich, IMDEA energi, DLR, Abengoa Energía och HyGear Technology &Services B.V. Samordnaren Bauhaus Luftfahrt e.V. ansvarar även för teknik- och systemanalyser. ARTTIC stödjer forskningskonsortiet med projektledning och kommunikation.