تولید سوخت پاک با ترکیب آب و هوا

به گزارش جام جم آنلاین، وبگاه تِک‌ اِکسپلور در گزارشی آورده است:

تصور کنید هواپیماهای دوربرد و کشتی‌های سنگین با سوختی حرکت کنند که تنها از هوا، آب و برق تجدیدپذیر تولید شده باشد. این رویا به لطف کاهش هزینه‌های انرژی‌های بادی و خورشیدی، به‌تدریج در حال تبدیل‌شدن به واقعیت است.

سوخت‌های مصنوعی؛ راه‌حلی برای صنایع پیچیده

سوخت‌های ای (e-fuels) به‌عنوان زیرمجموعه‌ای از سوخت‌های مصنوعی، برای بخش‌هایی مانند هواپیمایی و کشتیرانی که امکان تبدیل سریع به سامانه‌های برقی یا سوخت‌های پاکی مانند هیدروژن را ندارند، حیاتی هستند. این سوخت‌ها از نظر شیمیایی مشابه سوخت‌های مایع پرانرژی کنونی هستند، با این تفاوت که کربن موردنیاز آن‌ها به صورت مستقیم از جَو زمین گرفته می‌شود.

نمونه‌های عملی در جهان

طرح هاریو اُنی (Haru Oni) شرکت اِچ‌آی‌اِف گلوبال (HIF Global) در جنوب شیلی با پشتیبانی پورشه و اکسون‌موبیل، از نیروی باد برای تولید متانول و بنزین مصنوعی استفاده می‌کند. طرح‌های مشابهی نیز در شمال آفریقا، ایسلند و شبه‌جزیره عربستان در حال توسعه هستند.

انواع سوخت‌های مصنوعی

سوخت‌های بیوشیمیایی: از پردازش پسماندهای چرب و روغنی یا از طریق تخمیر محصولات کشاورزی و ضایعات آلی تولید می‌شوند.

سوخت‌های ترموشیمیایی: با استفاده از دمای بالا برای تبدیل ضایعات چوبی، زیست‌توده یا پلاستیک به سوخت مایع تولید می‌شوند.

سوخت‌های ای: جدیدترین گزینه که از ترکیب دی‌اکسیدکربن جذب‌شده از هوا و هیدروژن تولیدشده از آب به‌دست می‌آید.

چالش‌های پیش‌روی سوخت‌های ای

فرآیند تولید این سوخت‌ها شامل چهار مرحله اصلی است که هر کدام انرژی چشمگیری مصرف می‌کنند:

۱. جذب و تغلیظ دی‌اکسیدکربن از هوا (نیازمند ۱ تا ۳ مگاوات ساعت انرژی به ازای هر تُن)؛

۲. تولید هیدروژن از آب (با بازدهی حدود ۷۰ درصد)؛

۳. فشرده‌سازی و ذخیره‌سازی هیدروژن؛

۴. تبدیل دی‌اکسیدکربن به سوخت.

امروز سوخت‌های ای تنها ۰.۳ درصد از سوخت جت جهانی را تشکیل می‌دهند، پیش‌بینی می‌شود این سهم تا سال ۲۰۵۰ میلادی به ۵۰ درصد برسد. کاهش هزینه‌های تولید برق تجدیدپذیر، کلید مقرون‌به‌صرفه‌شدن این سوخت‌ها خواهد بود.

با اینکه سوخت‌های ای آینده‌ای امیدوارکننده دارند، اما راه‌حل نهایی برای بحران انرژی نیستند. دولت‌ها و صنایع انرژی باید در کنار توسعه این فناوری، بر افزایش بهره‌وری انرژی و توسعه حمل‌ونقل برقی نیز تمرکز کنند.