终结传统煤油，用太阳能燃料把飞机送上天
发布者：本网记者Zoe | 来源：CSPPLAZA光热发电网 | 0评论 | 5749查看 | 2017-11-17 16:22:00
CSPPLAZA光热发电网讯：近日，欧盟SOLAR-JET研发团队使用太阳光、水和二氧化碳首次成功生产出喷气发动机用燃料。与传统煤油产自石油不同，此种替代燃料基于无限的太阳能资源生产，可能由此对航空运输的可持续性和燃料储备安全做出巨大贡献。
欧盟SOLAR-JET研发团队由欧盟第七研发框架计划（FP7）提供220万欧元资助，由瑞士苏黎世联邦技术学院（ETHZürich）总协调，欧盟多个成员国科技界和工业界共同参与，包括大型太阳能工业集团如德国BauhausLuftfahrt、德国航天中心（DLR）和壳牌石油集团（Shell）等。
替代传统煤油把飞机送上天
该技术使用聚光太阳能进行热化学反应，主要生产过程分两步：第一步，将太阳光聚集在一个太阳能反应器中，达到1500摄氏度的高温，再利用高温分解水和二氧化碳，辅之以金属氧化物添加剂，产生合成气，即氢气（H2）和一氧化碳（CO）的混合气，两种气体均非常纯净；第二步，利用“费托”工艺（煤间接液化技术之一，可简称为FT反应，它是以合成气（CO和H2）为原料在催化剂（主要是铁系）和适当反应条件下合成液体燃料的工艺过程）将合成气转化为可商业化应用于市场的燃料，壳牌石油已经就此技术进行部署应用。
短期内，该技术将主要应用于生产喷气式飞机的燃料，待技术成熟度可达到工业化规模生产阶段，研究团队也将考虑继续扩大规模。日前，苏黎世联邦技术学院（ETH）博士后研究员PhilippeFurler已成立ETH下属公司Sunredox来推动该技术的商业化应用。
据SOLAR-JET研发团队介绍，为了分解水和二氧化碳，太阳能热化学反应器要达到1500℃，远远高于光热发电所需的560℃，因此，镜场需要数千面反射镜来反射太阳光，再聚焦到反应器上。按一平方千米定日镜镜场一天出产20,000升燃油来计算的话，一座太阳能燃料厂只需大约7个小时就可把一架承载300人的商务客机送上天。
太阳能燃料的巨大潜力不容忽视
在澳大利亚、中国、智利、美国西南部和中东北非等光照资源丰富的地区，人们早已发现了太阳蕴含的巨大能量。近年来，多座光热电站在这些国家地区拔地而起，太阳能资源利用可谓如火如荼。但值得注意的是，除了光热发电，太阳能燃料生产也是一个关键的工业增长点。聚光太阳能热化学反应可将高温太阳热能转化为化学能，在分解水和二氧化碳时极具优势，而且相比光伏+电解技术，其成本更低，效率更高。
据悉，太阳能燃料如果进入工业化大规模生产阶段，其产业寿命绝不止短暂的几十年，而是长达数个世纪，这势必会对传统化工产业产生颠覆性影响。相比取之不尽的太阳光、二氧化碳、水，石油天然气也不会再是交通燃料生产的必需品。Furler对此表示，未来传统燃料会征收二氧化碳税，这必将引起石油、天然气公司的恐慌，从而促使整个化石燃料行业对太阳能燃料产生兴趣，不得不说其将是未来大趋势。
太阳能高温分解水和二氧化碳的原理图
也许有人会问，用于生产燃料的二氧化碳从何而来？是否会制造污染？Furler对此表示，我们的长期规划是从大气中提取二氧化碳，这样一来，碳循环不会受到干扰，同时也降低了二氧化碳排放量，实现闭环运行。
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