Jouw sneakpreview van de toekomst

Onder leiding van prof. Aldo Steinfeld van ETH Zürich is het Europese gezamenlijke project SUN-to-LIQUID er nu voor het eerst in geslaagd zonnekerosine te produceren. Deze zonnebrandstof wordt geproduceerd uit water en CO2 met behulp van geconcentreerd zonlicht. Deze baanbrekende uitvinding is een essentiële stap voor toekomstige mobiliteit, omdat het ons dichter bij ons doel brengt om hernieuwbare energie te gebruiken in plaats van fossiele brandstoffen. Dit komt onder meer omdat hierdoor de CO2-uitstoot met meer dan 90 procent wordt verminderd ten opzichte van fossiele brandstoffen.

Om dit te bereiken, ontwikkelden de onderzoekers in het vorige SOLAR-JET-project eerst de benodigde technologie en produceerden ze zonnekerosine onder laboratoriumomstandigheden. SUN-to-LIQUID brengt het proces nu naar de volgende ontwikkelingsfase. Een internationaal team van wetenschappers heeft het getest in een aangepaste zonne-installatie op het terrein van het IMDEA Energy Institute in Móstoles, Spanje.

dr. Manuel Romero van het IMDEA Energy Institute legt het principe uit:

Jouw wekelijkse innovatieoverzicht: Elke zondag onze beste artikelen in je inbox!

"Een heliostaatveld dat de zon volgt, concentreert en versterkt zonlicht met een factor 2.500, wat drie keer de concentratie is die momenteel door zonne-energiecentrales wordt gebruikt om elektriciteit op lange afstand op te wekken."

De hoge intensiteit van de zonnestraling werd bevestigd door metingen uitgevoerd door het Duitse Lucht- en Ruimtevaartcentrum (DLR). Het is in staat om temperaturen van meer dan 1500 graden Celsius te bereiken in een zonnereactor.

Hierdoor zou in de reactor van projectpartner ETH Zürich een zogenaamd synthesegas uit water en CO2 kunnen worden geproduceerd door een thermochemische redoxreactie, oftewel de overdracht van elektronen op een andere stof. Het is een verbinding van waterstof en koolmonoxide. Een op maat gemaakte Fischer-Tropsch-unit, ontwikkeld door projectpartner HyGear, zet dit synthesegas ter plaatse om in kerosine.

prof.dr. Aldo Steinfeld van ETH Zürich, die verantwoordelijk is voor de ontwikkeling van de thermochemische chemische zonnereactor: "De SUN-to-LIQUID-reactortechnologie en de geïntegreerde chemische eenheid zijn geverifieerd onder typische industriële omstandigheden voor de productie van nucleaire brandstof."

Zonne-kerosine is van bijzonder belang voor de transportsector, zegt dr. Andreas Sizmann van Bauhaus Luftfahrt, een interdisciplinaire stichting die in 2005 is opgericht door luchtvaartbedrijven en het Beierse ministerie van Economische Zaken, Infrastructuur, Transport en Technologie. “De productie van zonne-energie zal een grote impact hebben op de luchtvaart en scheepvaart, die nog steeds afhankelijk zijn van vloeibare brandstoffen voor lange afstanden. De installatie haalt straks de grondstof CO2 uit de atmosfeer. Zo kan aan de toekomstige wereldwijde vraag naar kerosine worden voldaan met regeneratieve zonnebrandstoffen die passen in de bestaande brandstofinfrastructuur.”

DLR heeft jarenlange ervaring in de ontwikkeling van thermochemische zonneprocessen en hun componenten. Binnen het SUN-to-LIQUID project was DLR verantwoordelijk voor het meten van zonnevelden en geconcentreerde zonnestraling, voor het ontwikkelen van concepten voor optimale warmteterugwinning en – net als in het vorige Solar-Jet project – voor het maken van computersimulaties van de reactor en de gehele installatie. Wetenschappers van het DLR Institute of Solar Research and Combustion Technology gebruikten virtuele modellen om de productie van zonnekerosine van het laboratorium op te schalen naar megawattschaal en om het ontwerp en de werking van de fabriek te optimaliseren. Voor SUN-to-LIQUID ontwikkelden de DLR-onderzoekers een meetsysteem voor fluxdichtheid dat het mogelijk maakt om de intensiteit van sterk geconcentreerde zonnestraling direct voor de reactor te meten, met minimale verstoring van de werking ervan. Deze gegevens zijn onmisbaar voor de veilige werking van de installatie en voor het bepalen van het rendement van de reactor.

SUN-to-LIQUID is een vierjarig project dat wordt gefinancierd door Horizon 2020 – het financieringsprogramma voor onderzoek en innovatie van de Europese Commissie – en het Zwitserse Staatssecretariaat voor Onderwijs, Onderzoek en Innovatie (SER). Het project is gestart in januari 2016 en zal eindigen in december 2019. SUN-to-LIQUID brengt toonaangevende Europese onderzoeksinstellingen en bedrijven samen op het gebied van thermochemisch onderzoek op zonne-energie: ETH Zürich, IMDEA Energy, DLR, Abengoa Energía en HyGear Technology & Services Ltd. De Bauhaus Luftfahrt eV-coördinator is verantwoordelijk voor technologie en systeemanalyse.

Innovation Origins is een onafhankelijk nieuwsplatform met een onconventioneel verdienmodel. We worden gesponsord door bedrijven die onze missie ondersteunen: het verhaal van innovatie verspreiden. Lees hier meer.

Op Innovation Origins kun je altijd gratis artikelen lezen. Dat willen we ook graag zo houden. Vond je de artikelen zo leuk dat je ons wilt bedanken? Gebruik dan onderstaande doneerknop:

Almut Otto is een schrijver met meer dan 30 jaar ervaring in de communicatie-industrie. Ze zette haar eerste stappen in de journalistiek bij een dagblad en werkte later bij een special interest magazine. Na haar studie communicatiewetenschappen in München, werkte ze lange tijd als internationaal PR-manager in de textiel-, schoenen-, outdoor- en IT-industrie.

Je moet inloggen om een ​​reactie te plaatsen.

Elke zondag onze beste artikelen in je inbox!