Primo combustibile verde per aviogetti al mondo basato sull’energia solare
L’attuale produzione di combustibili per l’aviazione dipende dalla trasformazione di carbone, gas o biomassa in combustibile liquido. Tuttavia, questi approcci non sono sostenibili o sono difficili da portare a livelli industriali. Il gas di sintesi, o syngas, è un nuovo prodotto intermedio del combustibile che offre una fonte più sostenibile di carbonio per la produzione di combustibile. Il progetto SOLAR-JET (Solar chemical reactor demonstration and optimization for long-term availability of renewable jet fuel) ha ottimizzato un ciclo termochimico in due fasi basato su reazioni di ossidoriduzione del cerio per produrre syngas a partire da CO2 e acqua. Il syngas è stato quindi convertito in cherosene mediante la tecnologia commerciale Fischer-Tropsch già disponibile. Incorporando i risultati ottenuti dalla modellazione di differenti geometrie con trasferimento di calore combinato a reazioni chimiche, il reattore chimico solare di SOLAR-JET ha raggiunto un’efficienza senza precedenti nella conversione dell’energia da solare a combustibile pari al 2,7 %. Per accompagnare la dimostrazione sperimentale è stato creato un modello computazionale che descrive accuratamente il comportamento del reattore solare. Si è scoperto che il modello concorda con gli effettivi dati sperimentali ottenuti in laboratorio, fornendo perciò uno strumento prezioso per acquisire ulteriori informazioni riguardo alle caratteristiche del trasferimento di calore e massa. Esso è stato anche usato per modellare reattori su scala più grande capaci di fornire 50 kWth di calore. Facendo affidamento su materie prime abbondanti come acqua, CO2 e luce solare, la tecnologia di SOLAR-JET dovrebbe produrre un precursore di alta qualità per la lavorazione petrolchimica per ottenere prodotti raffinati. Oltre che per il combustibile raffinato per aviogetti, la tecnologia potrebbe essere usata per produrre sostituti sostenibili per tutti i prodotti basati sul petrolio nelle future strutture aeronautiche leggere.
Parole chiave
Combustibile aviogetti, energia solare, carbonio, cherosene, SOLAR-JET, reattore chimico, aeroplano
