Il cherosene per aerei da acqua e CO2

Il cherosene per aerei da acqua e CO2

La Commissione UE ha annunciato che nell’ambito del progetto SOLAR-JET, finanziato dal 7° Programma quadro dell’Unione europea, è stato creato, per la prima volta in condizioni di laboratorio e con luce solare simulata, un “carboturbo” per l’aviazione civile che deriva dal syngas prodotto dalla conversione di acqua e anidride carbonica.

solar jet

Il progetto di ricerca SOLAR-JET (Solar chemical reactor demonstration and Optimization for Lomg-term Availability of Renewable JET fuel), finanziato dall'UE nell’ambito del 7° Programma Quadro di ricerca e sviluppo tecnologico - Aeronautics and Air Transport, ha creato il primo carboturbo “solare” del mondo.

Nella prima fase, afferma il Comunicato del 28 aprile 2014 della Commissione UE, si è usata luce concentrata come fonte di energia ad alta temperatura, per convertire l'anidride carbonica (CO2) e l'acqua in syngas (miscela di idrogeno e monossido di carbonio), mediante un ciclo redox (reazioni chimiche in cui cambia il numero di ossidazione degli atomi, cioè tutte le reazioni in cui si ha uno scambio di elettroni da una specie chimica ad un'altra) con materiali a base di ossidi metallici sviluppati ad alte temperature all'interno di un reattore solare. Il syngas è stato poi convertito in cherosene per mezzo del noto processo industriale Fischer-Tropsch, che è già approvato dall’aviazione commerciale e viene commercializzato su scala globale.

"Questa tecnologia significa che un giorno potremmo produrre carburante pulito e in abbondanza per aerei, automobili e altri mezzi di trasporto - ha dichiarato Máire Geoghegan-Quinn, Commissaria UE per la Ricerca, l'Innovazione e la Scienza, ha dichiarato - Ciò incrementerà notevolmente la sicurezza dell'energia e trasformerà uno dei principali gas a effetto serra responsabili del riscaldamento globale in una risorsa utile".
Sebbene il progetto sia ancora in fase sperimentale dal momento che finora si è prodotto un bicchiere di carboturbo in condizioni di laboratorio con luce solare simulata, i risultati fanno tuttavia sperare che in futuro sia possibile produrre idrocarburi liquidi a partire da luce solare, acqua e CO2.
La combinazione dei due metodi ha il potenziale per fornire un approvvigionamento sicuro, sostenibile e scalabile di carburante per aerei, nonché diesel e gasolio o addirittura plastica. I combustibili ottenuti con il metodo Fischer-Tropsch, infatti, sono già certificati e possono essere utilizzati da veicoli e aeromobili attualmente in circolazione senza bisogno di modifiche al motore o all'infrastruttura per il combustibile.

schema reattore termochimico solare

Schema del reattore termo-chimico solare. L’energia solare concentrata ad alta temperatura entra attraverso un’apertura in una cavità ricettiva contenente un cilindro di cerio monolitico poroso. I gas reagenti scorrono radialmente attraverso il cerio poroso, mentre i gas prodotti escono dalla cavità attraverso una porta di uscita assiale. La freccia rossa indica la riduzione di cerio (evoluzione di ossigeno); la freccia blu indica l'ossidazione (produzione di combustibile).

Un video illustrativo del procedimento SOLAR-JET è stato postato, sempre il 28 aprile 2014, sul canale ARTTIC You Tube.

Il progetto di durata quadriennale, avviato nel giugno 2011 con un finanziamento dell'UE pari a 2,2 milioni di euro, rappresenta l'incontro fra gli organismi di ricerca del mondo universitario e del settore industriale (ETH Zurigo, Bauhaus Luftfahrt, Deutsches Zentrum für Luft-und Raumfahrt (DLR), Shell Global Solutions e il partner responsabile della gestione ARTTIC).

"L’aumento delle problematiche ambientali e di sicurezza di approvvigionamenti energetici stanno inducendo il settore dell'aviazione a trovare carburanti alternativi che possano essere utilizzati in modo intercambiabile con il carburante degli aerei di oggi, le cosiddette soluzioni drop-in - ha affermato il Dr. Andreas Sizmann, coordinatore del progetto al Bauhaus Luftfahrt - Per la prima volta, il progetto SOLAR-JET, creando un prototipo di kerosene 'solare', ha fatto un passo importante verso combustibili realmente sostenibili con materie prime virtualmente illimitate”.

Nella prossima fase del progetto le parti intendono ottimizzare il reattore solare e valutare se la tecnologia sia in grado di funzionare su scala più ampia a costi competitivi.

Reperire nuove fonti di energia rinnovabili resta una priorità anche del Programma Orizzonte 2020, varato il 1° gennaio 2014, come attesta l’invito "Competitive Low-Carbon Energy” (energia competitiva a basso tenore di CO2), pubblicato l'11 dicembre 2013, con il quale la Commissione ha proposto di investire 732 milioni di euro nell'arco di due anni in questo settore, con un tema relativo allo sviluppo delle tecnologie di prossima generazione per i biocarburanti e i carburanti alternativi sostenibili.

Commenta