Vesi, õli ja teadus uues remiksis
Vesi, õli ja teadus uues remiksis
Vesi, õli ja teadus uues remiksis
…Teadus üritab teha dubleeritud teaduslikku imet, et muuta vesi ja selle ühendid kütuseks.
Naftaenergia majandus ja poliitika kvalifitseeruvad kergesti planeedi kõige aktuaalsemaks teemaks. Nafta, mida mõnikord varjatakse ideoloogia ja tugeva retoorika taha, on enamiku tänapäeva sõdade algpõhjus.
Rahvusvahelise Energiaagentuuri hinnangul on maailma keskmine nafta ja vedelkütuste nõudlus ligikaudu 96 miljonit barrelit päevas. See tähendab, et ainuüksi ühe päeva jooksul tarbitakse üle 15.2 miljardi liitri õli. Arvestades selle strateegilist tähtsust ja maailma rahuldamatut janu nafta järele, on taskukohase kütuse pidev vool ja alternatiivsete energiaallikate otsimine muutunud ülemaailmseks hädavajalikuks.
Katse muuta vett kütuseks on selle uue energeetilise maailmakorra üks ilminguid ja on kiiresti hüpanud ulme lehekülgedelt tegelikeks eksperimentaalseteks laboriteks ja naftaväljade piiridest kaugemale.
Massachusettsi Tehnoloogiainstituut (MIT) ja Masdari Instituut on teinud koostööd ja astunud sammu lähemale vee muutmisele kütuseallikaks teadusliku protsessi abil, mis jagab vett päikesevalguse kiirte abil. Päikeseenergia optimaalse neeldumise saavutamiseks on veepind konfigureeritud kohandatud nanokoonustesse, mille ots on täpselt 100 nanomeetrit. Nii võib suurem osa kiirgavast päikeseenergiast jagada vett kütusega muudetavateks komponentideks. See pöörduv energiatsükkel kasutab seega päikesevalgust energiaallikana vee fotokeemiliseks jagamiseks salvestatavaks hapnikuks ja vesinikuks.
Sama tehnoloogiapõhimõtet rakendab uurimisrühm süsinikuneutraalse energia formuleerimiseks. Kuna looduslikult geoloogilist vesinikku ei leidu, sõltub vesiniku tootmine praegu maagaasist ja muudest suure energiatarbega protsessidest pärit fossiilkütustest. Praeguste teadusuuringute käigus võidakse lähitulevikus kommertslikul tasandil toota puhtamat vesinikuallikat.
Selle energiafuturismi projekti taga olevasse rahvusvahelisse teadusmeeskonda kuulub Dr. Jaime Viegas, Masdari Instituudi mikrosüsteemide inseneriteaduse dotsent; Dr Mustapha Jouiad, Masdari Instituudi mikroskoopiarajatise juht ja juhtivteadur ning MIT masinaehituse professor dr Sang-Gook Kim.
Sarnased teadusuuringud toimuvad ka Caltechi ja Lawrence Berkeley riiklikus laboris (Berkeley Lab), kus nad töötavad välja protsessi, mis võib kiirendada nafta, kivisöe ja muude tavapäraste fossiilkütuste päikesekütuse asendajate avastamist. Sarnaselt MIT-i uurimistööga hõlmab protsess vee jagamist, ekstraheerides veemolekulist vesinikuaatomid ja seejärel ühendades selle uuesti koos hapnikuaatomiga süsivesinikkütuste tootmiseks. Fotoanoodid on materjalid, mis on võimelised päikeseenergiat kasutades vett poolitama, et luua kaubanduslikult tasuvaid päikesekütuseid.
Viimase 40 aasta jooksul on leitud ainult 16 sellist odavat ja tõhusat fotoanoodi materjali. Berkeley laboris tehtud põhjalikud uuringud on viinud 12 uue paljutõotava fotoanoodi avastamiseni, mida lisada eelmisele 16-le. Lootus toota veest kütust selle teadusliku rakenduse abil on seetõttu oluliselt kasvanud.
Lootusest reaalsuseni
See veest kütuseks muutmise püüdlus on teaduslaborist veelgi kaugemale jõudnud tegelikule tööstuslikule tootmisele. Norras asuv ettevõte Nordic Blue Crude on alustanud kõrgekvaliteediliste sünteetiliste kütuste ja muude vee, süsinikdioksiidi ja taastuvenergia baasil fossiilsete asendustoodete tootmist. Nordic Blue Crude’i biokütuste põhimeeskonda kuuluvad Harvard Lillebo, Lars Hillestad, Bjørn Bringedal ja Terje Dyrstad. See on pädev protsessitööstuse insenerioskuste klaster.
Saksamaa juhtiv energiainseneriettevõte Sunfire GmbH on projekti peamine tööstustehnoloogia partner, kasutades pioneertehnoloogiat, mis muudab vee sünteetilisteks kütusteks ja tagab rikkaliku juurdepääsu puhtale süsinikdioksiidile. Vee ja süsihappegaasi sünteetiliseks naftapõhiseks kütuseks muutva masina tõi ettevõte turule eelmisel aastal. Revolutsiooniline ja maailma esimene masin muudab sünteetilist bensiini, diislikütust, petrooleumi ja vedelaid süsivesinikke vedelateks süsivesinikeks, kasutades selleks tipptasemel võimsusest vedelikuks muutmise tehnoloogiat.
Et see murranguline uus kütus kiiremini turule tuua ja mitmesse rakendusse kasutusele võtta, on Sunfire teinud koostööd ka mõne maailma mõjukaima korporatsiooniga, sealhulgas Boeing, Lufthansa, Audi, L'Oreal ja Total. Dresdenis asuva ettevõtte müügi- ja turundusjuht Nico Ulbicht kinnitas, et "tehnoloogia on alles väljatöötamisel ega ole veel turul saadaval."
