日光、水和二氧化碳首次被制成航空煤油替代品

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[據ADS新聞網2015年4月29日報道]一個跨國研究組織在SOLAR-JET（針對噴氣發動機可再生燃料長期可用性的日光化學反應器演示和優化）項目下使用日光、水和二氧化碳首次成功產出噴氣發動機燃料。與傳統煤油產自石油不同，此種替代燃料基於可得到近似於無限的能源，並可能由此對航空運輸的可持續性和燃料儲備安全做出巨大的貢獻。

該項目的參與者包含德國航宇中心、蘇黎世聯邦理工學院、包豪斯航空、殼牌以及ARTTIC咨詢公司。

兩步產生煤油替代品

“最基本的想法是逆轉燃燒過程。研究人員首先取得二氧化碳和水蒸氣，然後引入能量產生燃料。”該項目負責人Patrick Le Clercq在位於斯圖加特的德國航宇中心燃燒技術研究院解釋。使用的熱化學反應包括兩步，首先，研究人員使用蘇黎世聯邦理工學院研制的先進日光反應器分解金屬氧化物（作為催化劑）為金屬和氧離子。為了達成這一步，必須要設法達到2000攝氏度的高溫，例如使用日光接收裝置和收集和聚焦日光。然後，研究人員註入二氧化碳和水蒸氣通過日光反應器，通過與金屬和氧離子的反應，產生合成氣，即氫氣和一氧化碳的混合氣，兩種氣體均非常純凈。

之後利用“費-托”方法（Fischer-Tropsch method）將混合氣轉化為煤油。這種方法的大型設備已經廣泛應用於世界各地，並已通過航空用途的鑒定。這意味著利用此種方法生產燃料不再需要通過新的大規模試驗和認證程序。

SOLAR-JET項目下發展的日光反應器將於5月20至25日在柏林航展的德國航宇中心展臺展出。

DLR（德國航宇中心）貢獻的虛擬反應器使得研究人員可以理解反應過程

為了更加精確地理解發生在反應器內的復雜過程，德國航宇中心的燃燒研究人員使用計算機模擬了革新性的第一步過程，為了完成這項工作，研究人員汲取了長期以來他們在發展和分析航空替代燃料領域的經驗。最終的產物——虛擬日光反應器分析了大約9百萬獨立的計算運算以評估會發生的熱化學反應會在何時、何處以及反應率為多少。Le Clercq表示：這類模型是建立試驗系統的重要的先決條件，項目夥伴可以有目的地計劃漫長並且昂貴的試驗，並且可以系統地發展整個日光反應器系統及發生在其核心的特殊過程。

下一步工作——系統優化和市場分析

現在，項目參與者們已經在實驗室演示了這種方法的可行性，他們希望進一步發展至下一階段，進一步優化日光反應器、並分析工業規模的技術和商業可行性。SOLAR-JET項目開始於2011年1月，在第七個框架計劃下獲得歐盟委員會的四年預算。（中國航空工業發展研究中心 常小榕）

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