Топливо для самолетов из углекислого газа: ученые нашли способ сделать авиацию углерод-нейтральной - «Технологии»

Группа исследователей из Великобритании и Саудовской Аравии, предложила метод изготовления авиакеросина с использованием в качестве основного компонента диоксида углерода. О своей разработке ученые рассказали в журнале Nature Communications.

Инженеры, ищущие пути снижения выбросов в атмосферу углекислого газа, все больше сосредотачивают свое внимание на определенных, наиболее перспективных секторах экономики. Одной из них является авиация, на которую приходится около 12% CO2, производимых транспортом.

Сокращение выбросов углерода в авиационной отрасли путем электрификации самолетов является трудной задачей из-за сложности оснащения воздушных судов тяжелыми аккумуляторами. Поэтому исследовательская группа разработала технологию, позволяющую добиться максимальной экологичности при производстве авиакеросина — стандартного жидкого топлива для двигателей реактивных самолетов.

Для преобразования двуокиси углерода, забираемого из воздуха, в жидкое реактивное топливо исследователи воспользовались процессом, называемым самораспространяющимся высокотемпературным синтезом. Он подразумевает нагрев до 350 °C в специальном реакторе углекислого газа, водорода и лимонной кислоты в присутствии железного катализатора (содержащего также калий и марганец).

Взаимодействие этих веществ приводит к тому, что в молекулах СО2 атомы углерода отделяются от кислорода, и, связываясь с водородом, превращаются в молекулы углеводородов, из которых состоит авиакеросин. Параллельно также образуются вода, пропилен, этилен и другие вещества.

В ходе исследований было установлено, что за 20 часов реакции было преобразовано 38% помещенного в герметичную камеру реактора углекислого газа. На авиакеросин пришлось 48% от созданных веществ. Исследователи заявляют, что использование такого топлива в самолетах обеспечивает углеродную нейтральность, так как при его сжигании образуется столько же углекислого газа, сколько было использовано при производстве.

Ученые утверждают, что разработанный ими процесс обходится дешевле, чем другие методы изготовления топлива для самолетов, например, предполагающие использование водорода и воды, в первую очередь благодаря меньшему потреблению электроэнергии. Системы, использующие новую технологию, могут устанавливаться на предприятиях, где образуется много углекислого газа, таких как тепловые электростанции.

Источник: phys.org