Sprawdź jaki laptop Intel Evo jest najlepszy dla Ciebie Więcej
Nauka

Pustynia, lustra i „czyste” węglowodory. Szalony pomysł na zielone paliwa

KK
Krzysztof Kurdyła
23

Walka o uczynienie paliwa bardziej zielonym toczy się na wielu poziomach. Niektóre pomysły nie mają na celu zapobieżeniu emisji CO2, ale poprawieniu bilansu śladu węglowego. Wiele z takich pomysłów jest naprawdę błyskotliwych, ale są i takie wyglądające na dzieło szaleńca...

Szwajcarska kombinacja

Szwajcarów uważa się powszechnie za ludzi bardzo wyważonych i raczej nikt nie kojarzy ich z przesadnie zwariowanymi pomysłami. Tymczasem na Politechnice Federalnej w Zurychu grupa naukowców wpadła na pomysł, aby przetestować metodę produkcji syntetycznych paliw węglowodorowych, takich jak nafta czy benzyna z powietrza i przy pomocy energii słonecznej.

Oczywiście w samych eksperymentach nic złego nie ma, a sam proces jest jak najbardziej wykonalny. Jednak budowanie narracji, że przy jego pomocy realna jest produkcja paliwa dla całej branży lotniczej, jest oderwane od rzeczywistości.

Jak to działa?

W pierwszym etapie wykorzystuje się aminy (pochodne amoniaku) oraz cykl kilkukrotnego ogrzewania i schładzania, aby „wyciągnąć” z powietrza cząsteczki wody i dwutlenku węgla. Następnie wyabstrahowane w ten sposób składniki trafiają do specjalnych komór reakcyjnych.

Drugi etap opiera się o mechanizm zwany syntezą Fischera-Tropscha. Przy pomocy promieni słonecznych skupionych przez dużą, lustrzaną czaszę, CO2 i H2O zostają podgrzane do temperatury 1500 stopni Celsjusza. W obecności tlenku ceru wejściowe związki rozpadają się do postaci tlenku węgla, wodoru i tlenu. Następnie dwa pierwsze gazy miesza się, tworząc syngas będący bazą do produkcji paliw węglowodorowych. Ostatni etap, wytworzenie konkretnego paliwa wymaga odpowiedniego dobrania proporcji składników oraz temperatury i wysokiego ciśnienia.

Autorzy eksperymentu, prowadzonego na dachu jednego z budynków Politechniki, produkują w ten sposób 100 mililitrów nafty dziennie. Twierdzą, że wyskalowanie tej metody jest możliwe i dodają, że pokrycie napędzającymi te procesy lustrami 1/3 pustyni Mojave pozwoliłoby na produkcję paliwa dla całej branży lotniczej. Pustynia Mojave zajmuje 124000 km2...

Dlaczego to nie zadziała

Patrząc na konstrukcję i poziom skomplikowania pojedynczej instalacji, można się tylko złapać za głowę, słysząc że ktoś uważa tę metodą za realną do wdrożenia w takiej skali. Nawet jeśli docelowe, pojedyncze urządzenie byłoby sporo większe i dawało jednorazowo znacznie większy „urobek”, to pokrycie nimi kilkudziesięciu tysięcy kilometrów pustynnego terenu to czysty absurd. Nawet jeżeli pominiemy tutaj kwestię gargantuicznych kosztów budowy takiego przedsięwzięcia, to same problemy z logistyką, serwisowaniem i bezpieczeństwem powinny odstraszyć od tego pomysłu każdą logicznie myślącą osobę.

Uzyskane paliwo należy przecież przesłać z każdej takiej instalacji i skoncentrować w dużych zbiornikach, często przechować przez jakiś czas, a w końcu przetransportować do punktów docelowych. Cała ta skomplikowana maszyneria musi wytrzymać pustynne warunki, charakteryzujące się nie tylko zapyleniem, ale i dużymi różnicami temperatur w dzień i w nocy.

Samo serwisowanie tak rozbudowanej instalacji jest trudne do wyobrażenia, tym bardziej że poziom jej skomplikowania nie pozwoli w najbliższym czasie na zastosowanie autonomicznych robotów. Jeśli rozpatrujemy dziś użycie fotowoltaiki na dużych połaciach terenów pustynnych, to dlatego, że taka instalacja jest relatywnie prosta w obsłudze.

Każda z komór słonecznych „pracuje” przy bardzo wysokich temperaturach, a efektem ubocznym produkcji jest czysty tlen. Co to oznacza dla tematu bezpieczeństwa, rozumie chyba każdy, kto pamięta cokolwiek z lekcji chemii. W praktyce może się to przełożyć na konieczność ustawienia pojedynczych instalacji mniej gęsto, co jeszcze wydłużyłoby ciągi logistyczne. W konsekwencji może to oznaczać, że teren potrzebny do produkcji założonej ilości energii będzie musiał być znacznie większy niż 1/3 Mojave...

Koniec końców, średnia wilgotność powietrza na pustyni, musi być drastycznie niższa niż w szwajcarskim mieście. W przypadku pustyni Mojave wilgotność względna to 10 do 30% w dzień, w Zurichu ta wartość średnio sięga 80%. To może mieć ogromne przełożenie na rzeczywistą wydajność całego procesu. Swoją drogą, pokrycie tak dużej powierzchni lustrami musiałoby mocno wpłynąć tak na klimat lokalny takiego miejsca, jak i otaczających go terenów.

Budowanie złego PR

Nie wiem jak Wy, ale ja nie widzę najmniejszego sensu w tak przedstawianym projekcie. Przy czym powtórzę, nie chodzi tu o sam eksperyment naukowy, ale próbę stworzenia wrażenia, że ta technologia ma realne szanse zmienić coś w skali całego globu. Przedstawiany w takiej formie, jest dla środowisk naukowych wręcz szkodliwy, nawet osoby mające niewielką wiedzę w tym temacie, intuicyjnie odbiorą go jako utopijny.

Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu

Więcej na tematy: