Вада, алей і навука ў новым рэміксе
Вада, алей і навука ў новым рэміксе
Вада, алей і навука ў новым рэміксе
…Навука спрабуе паўтарыць навуковы цуд у новай спробе ператварыць ваду і яе злучэнні ў паліва.
Эканоміка і палітыка нафтавай энергетыкі лёгка кваліфікуюцца як, напэўна, самая актуальная тэма на планеце. Нафта, якая часам хаваецца за ідэалогіяй і моцнай рыторыкай, з'яўляецца асноўнай прычынай большасці сучасных войнаў.
Міжнароднае энергетычнае агенцтва ацэньвае сярэдні сусветны попыт на нафту і вадкае паліва прыкладна ў 96 мільёнаў барэляў у дзень. Гэта складае больш за 15.2 мільярда літраў нафты, якія спажываюцца толькі за адзін дзень. Улічваючы яго стратэгічнае значэнне і неспатольную прагу свету да нафты, стабільны паток даступнага паліва і пошук альтэрнатыўных крыніц энергіі сталі глабальным імператывам.
Спроба пераўтварыць ваду ў паліва - адна з праяваў гэтага новага энергетычнага сусветнага парадку, і хутка перайшла са старонак навуковай фантастыкі ў сапраўдныя эксперыментальныя лабараторыі і далёка за межы нафтавых радовішчаў.
Масачусецкі тэхналагічны інстытут (MIT) і Масдарскі інстытут супрацоўнічалі і наблізіліся да пераўтварэння вады ў крыніцу паліва з дапамогай навуковага працэсу, які расшчапляе ваду з дапамогай сонечных прамянёў. Для дасягнення аптымальнага паглынання сонечнай энергіі паверхня вады сканфігуравана ў нанаконусы з дакладнымі наканечнікамі памерам 100 нанаметраў. Такім чынам, большая частка выпраменьвальнай сонечнай энергіі можа расшчапіць ваду на складовыя паліўныя канвертуемыя элементы. Такім чынам, гэты зварачальны цыкл энергіі будзе выкарыстоўваць сонечнае святло ў якасці крыніцы энергіі для фотахімічнага расшчаплення вады на кісларод і вадарод, якія захоўваюцца.
Той жа тэхналагічны прынцып прымяняецца даследчай групай для распрацоўкі вугляродна-нейтральнай энергіі. Паколькі ў прыродзе няма геалагічнага вадароду, вытворчасць вадароду ў цяперашні час залежыць ад прыроднага газу і іншых відаў выкапнёвага паліва ў працэсе з высокай энергіяй. Цяперашнія даследчыя намаганні могуць прывесці да стварэння больш чыстай крыніцы вадароду ў камерцыйных маштабах у бліжэйшай будучыні.
Міжнародная навуковая група, якая стаіць за гэтым праектам энергетычнага футурызму, уключае доктара Хайме Віегаса, дацэнта кафедры мікрасістэмнай інжынерыі Інстытута Масдара; Доктар Мустафа Джуіад, кіраўнік мікраскапіі і галоўны навуковы супрацоўнік Масдарскага інстытута і прафесар машынабудавання Масачусецкага тэхналагічнага інстытута, доктар Санг-Гук Кім.
Падобныя навуковыя даследаванні таксама праводзяцца ў Каліфарнійскім тэхналагічным інстытуце і Нацыянальнай лабараторыі Лоўрэнса Берклі (Berkeley Lab), дзе яны распрацоўваюць працэс, які мае патэнцыял для хуткага выяўлення заменнікаў сонечнага паліва для нафты, вугалю і іншых звычайных выкапнёвых відаў паліва. Як і даследаванне Масачусецкага тэхналагічнага інстытута, гэты працэс уключае расшчапленне вады шляхам вылучэння атамаў вадароду з малекулы вады і наступнага аб'яднання яе зноўку разам з атамам кіслароду для атрымання вуглевадароднага паліва. Фотааноды - гэта матэрыялы, якія здольныя расшчапляць ваду з дапамогай сонечнай энергіі для стварэння камерцыйна жыццяздольнага сонечнага паліва.
За апошнія 40 гадоў было знойдзена толькі 16 такіх недарагіх і эфектыўных матэрыялаў для фотаанодаў. Карпатлівае даследаванне ў лабараторыі Берклі прывяло да адкрыцця 12 перспектыўных новых фотаанодаў, якія трэба дадаць да папярэдніх 16. Такім чынам, надзея на вытворчасць паліва з вады дзякуючы гэтаму прымяненню навукі значна ўзрасла.
Ад надзеі да рэальнасці
Гэтая спроба па пераўтварэнні вады ў паліва перайшла яшчэ далей ад навуковай лабараторыі да фактычнай прамысловай вытворчасці. Nordic Blue Crude, нарвежская кампанія, пачала вытворчасць высакаякаснага сінтэтычнага паліва і іншых прадуктаў, якія замяняюць выкапні, на аснове вады, вуглякіслага газу і аднаўляльных крыніц энергіі. Асноўная каманда біяпаліва Nordic Blue Crude складаецца з Гарварда Лілеба, Ларса Хілестада, Б'ёрна Брынгедала і Тэр'е Дырстада. Гэта кампетэнтны кластар інжынерных навыкаў апрацоўчай прамысловасці.
Вядучая энергетычная машынабудаўнічая кампанія Германіі, Sunfire GmbH, з'яўляецца галоўным партнёрам па прамысловых тэхналогіях, які стаіць за праектам, выкарыстоўваючы наватарскую тэхналогію, якая ператварае ваду ў сінтэтычнае паліва і забяспечвае багаты доступ да чыстага вуглякіслага газу. Машына, якая ператварае ваду і вуглякіслы газ у сінтэтычнае паліва на аснове нафты, была запушчана кампаніяй у мінулым годзе. Рэвалюцыйная і першая ў свеце машына ператварае ў вадкія вуглевадароды сінтэтычны бензін, дызельнае паліва, газа і вадкія вуглевадароды з выкарыстаннем самай сучаснай тэхналогіі пераўтварэння энергіі ў вадкасць.
Каб хутчэй вывесці гэта наватарскае новае паліва на рынак і выкарыстоўваць яго ў розных прылажэннях, Sunfire таксама супрацоўнічае з некаторымі з самых уплывовых сусветных карпарацый, уключаючы Boeing, Lufthansa, Audi, L'Oreal і Total. Ніка Ульбіхт, дырэктар па продажах і маркетынгу дрэздэнскай кампаніі, пацвердзіў, што «тэхналогія ўсё яшчэ знаходзіцца ў стадыі распрацоўкі і пакуль недаступная на рынку».
