Водородът е гориво с неограничен потенциал, но досега за неговото производство се използваха неизменно изкопаеми горива, като например природен газ. Но има сериозни изгледи това да се промени драстично. Докторантът Erik Koepf в специалност mechanical engineering на University of Delaware е създал нов тип реактор, който произвежда водород чрез концентрирана слънчева светлина, цинков оксид и вода. И освен това цинковият оксид може да се използва отново и отново, което означава, че веднъж зареден и пуснат в действие, реакторът се самоподдържа, произвеждайки наистина чист водород, с нулеви въглеродни емисии. Младият учен работи в екип с двама професори – Ajay Prasad и Suresh Advani.
Реакторът наподобява голям цилиндър и се състои от слоеве ултрамодерна, високотемпературна изолация и керамични материали. Размерите му са приблизително 60/90 см. и тежи около 800 килограма.
Коничната геометрия на реактора използва гравитацията за захранване с прахообразен цинков оксид в системата чрез 15 камери, монтирани върху устройството, снабдени със специални контролери, конструирани специално за целта. Слънчевата светлина се пропуска през специален кварцов „прозорец“, като моторите и цялата механика се охлаждат от специална система.
„Целта е да се създаде малка, добре термоизолирана кухина, в която да се пропуска висококонцентрираната слънчева светлина.“ – обяснава
Koepf.
От5-ти април започват тестове на новия реактор в Swiss Federal Institute of Technology в Цюрих, Швейцария. По време на експериментите концентрираната слънчева светлина ще повиши температурата вътре в реактора до 1 650 градуса по Целзий. След достигане на тази температура, от камерите ще бъде подаден цинков оксид (безвреден прах, наподобяващ сода за хляб) върху керамичен слой, при което ще протече реакция до образуване на парообразен цинк. Следващата стъпка е реакция с вода, при която се отделя чист, слънчев водород.
“Самият цинк е също изключително ценна суровина, която може да се използва в батерии, горивни клетки и много други, дори да не се произвежда водород. По същество ние консервираме термохимично слънчевата енергия в цинк и водород.“ – обяснява Koepf.
“Докторантите обикновено специализират в една тясна област, но работата на Erik по този р еактор включва много различни клонове на инженерството – механика на флуидите, пренос на топлина, кинетика на химичните реакции и експериментален дизайн“ – казва Prasad.
Една особено интересна характеристика на реактора е, че теоретично цинковият оксид може да се използва многократно, което прави проекта самоподдържащ се.
“Това вероятно е най-сложното устройство, създавано от завършващ студент, което някога е правено в историята на нашата катедра“ – казва още професор Prasad. “ Ако експериментите са успешни, можем да си представим редици от огледала в пустинята, насочени към далеч по-голяма като мащаб версия на реактора, където се произвежда екологично чист водород в индустриални количества за автомобилите на бъдещето“.
По материали от: phys.org
photos © University of Delaware