Углеродно-нейтральные виды топлива имеют решающее значение для обеспечения устойчивости авиации и морского транспорта. Установка, разработанная в Цюрихе, может быть использована для производства синтетического жидкого топлива, выделяющего столько же CO₂ во время их сгорания, как это было ранее извлечено из воздуха для их производства. СП₂ и вода извлекаются непосредственно из окружающего воздуха и расщепляются с использованием солнечной энергии. В результате этого процесса получается синтез-газ, смесь водорода и монооксида углерода, который затем перерабатывается в керосин, метанол или другие углеводороды.

Команда исследователей во главе с Альдо Штайнфельдом, профессором возобновляемых источников энергии в ETH Zurich, в течение последних двух лет эксплуатировала мини-солнечный завод на крыше здания машинной лаборатории ETH в Цюрихе. "Эта установка успешно демонстрирует техническую осуществимость всего термохимического процесса преобразования солнечного света и окружающего воздуха в топливо, которое можно использовать в качестве топлива. Система стабильно работает в реальных солнечных условиях и обеспечивает уникальную платформу для дальнейших исследований и разработок", - говорит Стейнфельд. В настоящее время технология достаточно развита для использования в промышленных целях.

Пустыня предлагает идеальные условия

Анализ всего процесса показывает, что топливо стоило бы от 1,20 до 2 евро за литр, если бы оно производилось в промышленных масштабах. Пустынные районы с высокими солнечными ресурсами особенно подходят в качестве производственных площадок. "В отличие от биотоплива, потенциал которого ограничен из-за нехватки сельскохозяйственных угодий, эта технология позволяет нам удовлетворить глобальный спрос на авиатопливо, используя менее одного процента засушливых земель в мире, и не будет конкурировать с производством продуктов питания или кормов для скота", - объясняет Йохан Лиллиестам, исследователь Руководитель группы в Институте перспективных исследований в области устойчивого развития (IASS Potsdam) и профессор энергетической политики в Университете Потсдама. Если материалы, используемые для строительства производственных объектов, такие как стекло и сталь, производятся с использованием возобновляемых источников энергии и углеродно-нейтральных методов, выбросы могут быть дополнительно сокращены почти до нуля.

Необходима поддерживающая политика

Однако, учитывая высокие первоначальные инвестиционные затраты, солнечному топливу потребуется политическая поддержка для обеспечения выхода на рынок. "Существующие инструменты поддержки Европейского союза - торговля выбросами и взаимозачет - недостаточны для стимулирования рыночного спроса на солнечное топливо. В связи с этим мы предлагаем принять европейскую систему квот на авиационное топливо, ориентированную на конкретные технологии. Это потребовало бы, чтобы авиакомпании приобретали определенную долю своего топлива из солнечных источников", - объясняет Лиллиестам.

Авторы исследования рекомендуют долю в 0,1 процента на самом раннем этапе внедрения на рынок, когда цена на "солнечный керосин" будет высокой, а производственные мощности низкими. Это мало повлияло бы на стоимость полетов, но способствовало бы строительству производственных мощностей и запустило бы процесс обучения, который мог бы привести к технологическим усовершенствованиям и снижению цен. Затем квота может быть постепенно увеличена до тех пор, пока солнечный керосин не достигнет прорыва на рынке без дополнительных мер поддержки.