/nginx/o/2024/10/18/16426805t1hbc77.png)
:format(webp)/nginx/o/2025/02/17/16663547t1hc7e6.jpg)
Cambridge’i ülikooli teadlased on loonud uue reaktori, mis kogub öösel süsihappegaasi ja muundab selle päeval kasulikuks sünteesgaasiks, mida saab kasutada kütusena, toimides peaaegu nagu taim.
Teadlased Cambridge’i ülikoolist on välja töötanud päikesepaneelidega töötava reaktori, mis suudab atmosfäärist süsihappegaasi (CO₂) koguda ja muundada gaasiks, mida võiks tulevikus kasutada sõidukite kütusena, elamute energiavarustuses või isegi ravimite tootmisel.
Inspiratsiooni on saadud fotosünteesist ning teadlased usuvad, et nende tehnoloogiat on lihtsam laiendada kui varasemaid päikeseenergial põhinevaid seadmeid. Uuring avaldati ajakirjas Nature Energy.
Uus lahendus CO₂ sidumiseks ja taaskasutuseks
Süsihappegaasi kogumine ja ladustamine (carbon capture and storage) on üks võimalus kasvuhoonegaaside emissiooni vähendamiseks. Probleem seisab aga selles, et enamik olemasolevaid tehnoloogiaid vajab praegu töötamiseks fossiilkütuste põletamist ning kogutud CO₂ tuleb kuhugi hoiustada, näiteks sügavale maa alla. Cambridge’i teadlaste uus reaktor võiks need probleemid lahendada.
«Aga mis siis, kui me ei pumpaks CO₂ lihtsalt maa alla, vaid muudaksime selle millekski kasulikuks?» küsib uuringu esiautor, Cambridge’i ülikooli keemik Sayan Kar, «CO₂ on küll kahjulik kasvuhoonegaas, kuid samas on sellest võimalik toota väärtuslikke kemikaale ilma täiendavat kliimasoojenemist põhjustamata.»
Kuidas reaktor töötab?
Teadlaste loodud reaktor töötab täielikult päikeseenergial, mistõttu see ei vaja kaableid ega akusid.
Öösel filtreerib see õhust süsihappegaasi, toimides sarnaselt, nagu veega täituv švamm. Päeval kuumutab päikesevalgus kogutud CO₂. Samal ajal kui süsihappegaas neelab päikese infrapunakiirgust, neelab reaktoris olev pooljuhtpulber ultraviolettkiirgust. Peegel koondab päikesevalgust, et suurendada protsessi efektiivsust.
See valguse neeldumine käivitab reaktoris keemilise reaktsiooni, mille tulemusel muutub CO₂ sünteesgaasiks ehk syngas’iks – süsinikmonooksiidi (CO) ja vesiniku (H₂) seguks, mida kasutatakse paljude kütuste ja kemikaalide tootmises. Teadlased uurivad praegu võimalusi, kuidas sellest sünteesgaasist saaks valmistada vedelkütuseid, mida oleks võimalik tulevikus kasutada autode ja lennukite jõuallikana.
Kaks lahendust ühes – CO₂ sidumine ja puhas energiaallikas
«Kui suudaksime selliseid seadmeid toota tööstuslikus mastaabis, lahendaksime korraga kaks probleemi: eemaldaksime CO₂ atmosfäärist ja looksime puhta alternatiivi fossiilkütustele,» selgitab Kar, «süsinikdioksiidi nähakse kui kahjulikku jäätmeprodukti, kuid tegelikult on see uus võimalus.»
Teadlased väidavad, et selline päikeseenergial töötav reaktor võiks olla kasutatav ka personaalselt, pakkudes energiat eraldatud piirkondades. Kuna sünteesgaasi kasutatakse palju keemiatööstuses, võiks see tehnoloogia aidata vähendada ka keemiatööstuse süsiniku jalajälge.
«Selle asemel et jätkata fossiilkütuste kaevandamist ja põletamist toodete tegemiseks, mida oleme harjunud kasutama, saame kogu vajaliku CO₂ otse õhust ja võime seda taaskasutada,» ütles uuringut juhtinud Cambridge’i ülikooli keemik Erwin Reisner, «võime ehitada ringmajandusel põhineva ja jätkusuutliku majandussüsteemi – kui meil selleks poliitiline tahe tekib.»
Võimalik, et näeme peagi turul päikeseenergial töötavaid süsiniku kogumise reaktoreid ja nendega käitatavaid sõidukeid – sel juhul töötaksid need peaaegu nagu taimed, mis eraldavad päikeseenergia toimel õhust süsihappegaasi ja toodavad sellest midagi kasulikku.