Jde o první průmyslové zařízení světa, které dokáže vyrobit uhlíkově neutrální solární palivo. Nachází se v Německu a jeho kapalný výstup má prakticky po celý svůj životní cyklus uhlíkovou neutralitu. Technicky to znamená, že během spalování se uvolní jen tolik oxidu uhličitého, kolik bylo potřeba k výrobě. Co dalšího nabízí?
Věž a zrcadla
Kousek od německého Düsseldorfu byl loni v létě zahájen zkušební provoz zařízení v podobě dvacetimetrové věže. Na tu se soustředilo sluneční světlo ze zrcadel v okolí. Je to tak historicky poprvé, co je právě solární energie použita k výrobě udržitelného, uhlíkově neutrálního paliva, které se hodí třeba pro dálkové lety.
Výsledek se hodí dokonce i pro průmyslové procesy, které dnes vyžadují hlavně běžná, tedy fosilní paliva. Za projektem DAWN (úsvit) stojí švýcarská firma Synhelion. Jejím cílem je nastartovat produkci tzv. solárních paliv. Právě ta mají z jejího pohledu potenciál redukovat emise, které stojí za postupující klimatickou změnou.
Odlišnost od panelů
Fotovoltaika je dnes už běžná metoda využití solární energie, proces se zrcadly se od ní ale liší. Solární panely totiž mění sluneční světlo rovnou na elektřinu, zatímco Synhelion takto syntetizuje kapalné palivo. To je možné využít samostatně, nebo ho přidat do klasických paliv. Obrovskou výhodou je, že není potřeba přestavovat zařízení či cokoli dalšího měnit.
Nelze elektrifikovat všechno
Právě pohon na elektřinu je trendem moderní doby. Tu lze vyrábět prakticky čímkoli, co se nějakým způsobem pohybuje. Například u letecké nebo námořní dopravy ji ale v klasickém provedení použít nelze. „Tato odvětví se dají jen obtížně dekarbonizovat, protože potřebují obrovskou hustotu energie,“ vysvětluje Philipp Furler, generální ředitel Synhelionu.
Analogií budiž vejce a salát. Vejce má vyšší energetickou hustotu, tělo z něj tak získá více energie. Stejně tak má letecký petrolej 50krát větší hustotu než ta nejsilnější a nejmodernější baterie. „Proto na ni nikdy nepoletíte z Evropy do USA,“ doplňuje Furler.
Proces výroby
Spalování leteckého paliva uvolňuje vodu a oxid uhličitý, to druhé v obrovském množství. Dle odhadů má letecká a lodní doprava na emisích podíl 8 %. „Vezmeme vodu a oxid uhličitý a pomocí obnovitelné energie (slunce) je transformujeme opět na syntetické palivo. To uzavírá uhlíkový cyklus,“ říká Furler.
Zdánlivá alchymie má pevné vědecké kořeny. Je potřeba uhlík, který se dá získat třeba ze vzduchu. Jeho odsávání přímo z atmosféry je ale velice neefektivní kvůli zředěnosti. Synhelion proto využívá biomasu, tedy odpadní produkty zemědělství.
Zrcadla kolem věže pak soustředí slunce na „přijímač“ na vrcholu. Tím vzniká pára, která s biomasou a vodou pohání reaktor věže. V celém procesu nejsou emise zcela odstraněny. „Ve srovnání s klasickým leteckým palivem jde ale o snížení o 85 až 90 procent,“ uvádí Furler.
Začátek v roce 2014
Uskutečnitelnost metody byla ověřena v roce 2014. Furler tedy s kolegy doktorandy vyrobil v laboratoři zkumavku paliva ze slunce, vody a oxidu uhličitého. Za pět let už fungovala laboratoř v centru Curychu. Jakmile je metoda funkční, je otázkou škálovatelnost, aby byl výsledek ekonomicky použitelný.
„Do roku 2030 chceme kapacitu kolem 100 000 tun, o tři roky později milion tun.“ Ve srovnání s tradičním palivem jde o „kapku v moři“, ale ta kapka bude nepochybně dále růst.
Zdroje: NationalGeographic, ScienceDaily, Energy
