Los científicos produjeron una síntesis neutra en carbono de queroseno, o combustible para aviones, obtenido mediante la combinación de luz solar con agua.
El 5% de las emisiones humanas son generadas por el uso de queroseno en la aviación, que actualmente no tiene alternativa para los vuelos de larga distancia.
Está compuesto por 169 paneles reflectantes de detección solar que redirigen y concentran la radiación solar en un reactor solar en lo alto de una torre construida en el Instituto IMDEA Energía de Madrid en 2017.
Luego, la energía solar concentrada impulsa los ciclos de reacción de reducción de oxidación (redox) en el reactor solar, en los que una estructura porosa convierte el agua y el dióxido de carbono inyectados en el reactor en gas de síntesis, que está compuesto de hidrógeno y monóxido de carbono.
Luego, el gas de síntesis se envía a un convertidor de gas a líquido donde finalmente se convierte en combustibles de hidrocarburos líquidos que incluyen queroseno y diésel.
El combustible será aún más ecológico si el equipo es capaz de capturar dióxido de carbono del aire en un futuro no muy lejano y usarlo como combustible.
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“La cantidad de CO2 emitida durante la combustión de queroseno en un motor a reacción es igual a la consumida durante su producción en la planta solar”, Ella dijo Aldo Steinfeld, profesor de ETH Zurich y autor del artículo. “Esto hace que el combustible esté libre de emisiones, especialmente si usamos CO2 capturado directamente del aire como ingrediente, con suerte en un futuro no muy lejano”.
El queroseno producido a partir de energía solar, o combustible para aviones, es totalmente compatible con la forma en que se almacena, distribuye y utiliza el combustible en el motor de un avión. También se puede mezclar con queroseno de origen fósil, dice el equipo.
“Con nuestra tecnología solar, hemos demostrado que podemos producir queroseno sintético a partir de agua y CO2 en lugar de derivarlo de combustibles fósiles”, dijo Steinfeld, y agregó que son los primeros en demostrar toda la cadena de procesos termoquímicos desde el agua hasta el queroseno.
Durante una operación de nueve días de la planta reportada en el documento publicado en Joule, la eficiencia energética del reactor solar, la parte de la entrada de energía solar que se convierte en el contenido energético del gas de síntesis producido, fue de alrededor del 4%.
Steinfeld dice que su equipo está trabajando arduamente para mejorar el diseño para aumentar la eficiencia a valores superiores al 15%. Por ejemplo, están explorando formas de optimizar la estructura porosa para absorber la radiación solar y desarrollar métodos para recuperar el calor liberado durante los ciclos redox.
“Esta planta de energía de torre solar ha sido operada con una configuración relevante para la implementación industrial, marcando un hito tecnológico hacia la producción de combustibles de aviación sostenibles”.
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