В США создали реактор для производства авиационного топлива из солнечного света

Ученые США создали реактор, который использует солнечный свет для производства авиационного топлива, открывая путь к уменьшению выбросов углерода в авиационной промышленности. Этот прорыв, реализованный в Калифорнийском технологическом институте (Caltech), может существенно изменить подход авиакомпаний к снижению своего воздействия на окружающую среду.

Реактор, работающий на солнечном свете, называется фототермокаталическим. Он не только поглощает солнечное тепло, но и использует его для запуска химических реакций, необходимых для синтеза авиационного топлива. Устройство состоит из многислойного солнечного поглощателя, изготовленного из кремния, германия, золота и серебра, что позволяет ему эффективно поглощать солнечные лучи и удерживать тепло. Также в конструкции используется кварцевое окно для входа солнечного света и вакуумная изоляция для поддержания постоянных условий. В стандартных условиях реактор нагревается до 130°C, при интенсивном освещении температура может достигать 249°C.

Отсутствие необходимости в электричестве или ископаемом топливе для работы реактора является ключевым преимуществом. В отличие от концентрированных солнечных технологий, которые требуют больших площадей и специальных систем отслеживания солнца, этот реактор может работать в любых условиях, где возможно использование солнечного света. Это делает его универсальным и экономически эффективным решением для различных регионов, особенно там, где другие системы не применимы.

Одним из примеров эффективности реактора является синтез топлива на основе этилена. Эта реакция позволяет преобразовать этилен в более длинные углеводородные цепи, которые могут быть использованы в качестве авиационного топлива. Используя солнечную энергию для запуска химических реакций, ученые успешно демонстрируют путь к производству топлива без выбросов углерода, что может существенно снизить углеродный след авиационной промышленности.

Применение 100% устойчивого авиационного топлива (SAF) показало значительные экологические преимущества по сравнению с традиционным авиационным керосином. Так, в ходе испытаний было отмечено снижение на 26% климатического воздействия, связанного с образованием следов от самолетов, а также уменьшение выброса частиц сажи. Когда SAF производится из CO₂, содержащегося в атмосфере, это может привести к полному нулевому выбросу парниковых газов, что существенно уменьшит вклад авиации в глобальные выбросы, составляющие 5% антропогенных эмиссий. Используя углерод, который в противном случае будет выпущен в воздух, SAF может снизить выбросы CO₂ на 100% по сравнению с обычным топливом, помимо снижения выбросов частиц, оксидов азота и серы.

Таким образом, новая технология не только демонстрирует возможность использования солнечной энергии для производства авиационного топлива, но и открывает путь к более чистой и устойчивой авиации, что крайне важно для достижения целей по снижению выбросов парниковых газов и сохранению окружающей среды.