Вторичное использование углекислого газа: топливо из воздуха

Науке уже известны возможности получения топлива из смешивания водорода и углерода, но пока что эта технология требует слишком больших затрат и поэтому малоэффективна. Тем не менее, существующие запасы нефти неизбежно подходят к концу, и если сейчас большую рентабельность имеет использование нефти, то в будущем необходимо искать какие-то альтернативные источники. В частности, ученые все больше внимания обращают на переработку углерода.

«Представьте себе будущее, в котором источниками топлива служат вода и углекислый газ!» — восклицает Питер Эйзенбергер, основатель Института Земли при Колумбийском университете (США) и один из основателей компании Global Thermostat.

Эллен Стечел и её коллеги из Национальной лаборатории Сандия (США) ищут способы решения проблем в использовании солнечной энергии, они разрабатывают высокоэффективный химический тепловой двигатель, работающий от концентрированной энергии солнца. Ученые создали прототип специального солнечного реактора, которые представляет собой большой массив зеркал, фокусирующих солнечные свет в один мощный луч, который направляется на кольца из оксида определенного металла. К ним подается углерод или вода. Эти кольца, вращаясь, нагреваются до 1400 градусов по Цельсию, а затем охлаждаются до 1100. При высоких температурах кольца отдают кислород, а при сравнительно низких – забирают. В результате протекаемых реакций получается оксид углерода или водород – оба элемента входят в состав углеводородного топлива.

Созданный прототип занимает около 20 квадратных метров и обслуживает реактор размером с бочонок. Для сравнения: потребуется 121,4 тысяч гектаров зеркал (площадь Москва – около 110 тысяч гектаров) для того, чтобы собрать эквивалент миллиона баррелей нефти в день в виде солнечной энергии.

Компания Carbon Sciences из Санта-Барбары работает над другим способом: смешиванием двуокиси углерода с природным газом в присутствии металлического катализатора. Этот катализатор может быть изготовлен из обычных металлов – никеля или кобальта при участии алюминия и магния. В компании уже ведутся работы по изготовлению первой партии дизельного топлива.

(На фото: солнечный коллектор Национальной лаборатории Сандия)