Розроблено спосіб використання сонячної енергії для виробництва метанолу |
Новости |
![]()
Ресурс Sciencemag опублікував інформацію про те, що група дослідників створила спеціальний реактор, який здатний використовувати сонячну енергію для розщеплення води на водень і кисень. Такий пристрій також здатний трансформувати діоксид вуглецю в монооксид вуглецю і кисень. При цьому система не використовує жодні специфічні каталізатори. Для цих потреб використовується церій - хімічний елемент, який досить часто зустрічається в природі. Крім того, церій залишається стабільним протягом кількох сотень циклів роботи пристрою.
Сам реактор являє собою камеру, в яку через лінзи і шар прозорого кварцу проникає сонячне світло. Внутрішня поверхня камери володіє віддзеркалюючими властивостями, таким чином, її коефіцієнт поглинання сонячної енергії залишає близько 0,94. У результаті, сонячна енергія трансформується в теплову. Температура збільшується на 140 градусів Цельсія в хвилину до позначки 1250 градусів Цельсія. Далі приріст температури здійснюється менш істотними темпами, а стабілізація настає при значенні температури від 1400 до 1600 градусів Цельсія. При такій температурі починають відбуватися хімічні реакції в каталізаторі - стрижні з пористого діоксиду церію. При цьому діоксид церію втрачає один з атомів кисню. Вивільнені атоми кисню видаляються через пори за допомогою інертного газу. Дана фаза циклу триває більше однієї години, після чого температура в камері знижується до 900 градусів Цельсія і в неї вводяться додаткові реагенти, наприклад, пари води. Далі каталізатор витягує з парів води кисень і відновлюється до початкового діоксиду церію, в результаті чого відбувається виділення чистого водню. Дана фаза циклу триває менше 10 хвилин. Аналогічним чином здійснюється вилучення моноксиду вуглецю з діоксиду вуглецю. При цьому для обох реакцій може використовуватися одна камера. Надалі, отримані хімічні елементи (монооксид вуглецю і водень) можуть використовуватися для виробництва метанолу.
Метанол може бути застосований в паливних елементах, для виробництва більш складних вуглеводнів. Також його можна легко транспортувати на великі відстані. Як запевняють розробники, створена ними система є досить ефективною і може використовуватися для створення промислових об'єктів з виробництва метанолу.
|