Amerikaanse wetenschappers hebben een innovatieve , zonne-aangedreven reactor ontwikkeld die synthetische vliegtuigbrandstof kan produceren zonder elektriciteit of fossiele brandstoffen te gebruiken.
Al decennialang dromen wetenschappers, milieuactivisten en luchtvaartbedrijven van een toekomst waarin vliegtuigen kunnen opstijgen zonder een spoor van CO2-uitstoot achter te laten. Dankzij het onderzoek, gepubliceerd in Device komt die droom nu een stap dichterbij.
Een reactor die werkt op zonnewarmte
De kern van deze technologische doorbraak is een kleine fotothermokatalytische reactor. In tegenstelling tot conventionele brandstofproductie, die afhankelijk is van fossiele grondstoffen en energie-intensieve processen, benut deze reactor direct zonnewarmte om chemische reacties aan te drijven. Dit betekent dat het productieproces van de brandstof zelf volledig koolstofvrij is.
Wat deze reactor zo bijzonder maakt? Het geavanceerde warmte-absorberende systeem. Dit bestaat uit een zorgvuldig gelaagde combinatie van silicium, germanium en goud op een zilveren ondergrond. Bovenop deze structuur bevindt zich een kwartsglasvenster dat zonlicht doorlaat en een vacuümlaag die de warmte vasthoudt. Hierdoor kan de reactor temperaturen tot 249°C bereiken en onder normale omstandigheden stabiel blijven rond 130°C.
Geen fossiele brandstoffen
Deze temperaturen zijn voldoende om ethyleen-oligomerisatie aan te drijven, een proces waarbij eenvoudige koolstofmoleculen aan elkaar worden gekoppeld tot langere ketens.
Het resultaat: koolwaterstoffen met zeven tot 26 koolstofatomen, precies de reeks die conventionele vliegtuigbrandstof vormt. En dit alles zonder dat er fossiele brandstoffen aan te pas komen.
Vliegen zonder uitstoot? Ja, maar…
Hoewel de productie geen fossiele brandstoffen gebruikt en geen directe CO2-uitstoot veroorzaakt, moet dit wel genuanceerd worden. Bij verbranding van de brandstof zelf komt er namelijk nog steeds CO2 vrij.
Het verschil zit in de herkomst van de koolstof. Traditionele vliegtuigbrandstoffen halen koolstof uit aardolie, waardoor nieuwe CO2 wordt toegevoegd aan de atmosfeer. De zonne-reactor kan echter werken met biogeen of gerecycled CO2 als bron, waardoor de totale uitstoot wordt gecompenseerd en een gesloten koolstofkringloop ontstaat. Er komt dus geen nieuwe CO2 vrij.
Toekomstmuziek?
Hoewel de huidige reactor nog op kleine schaal werkt, biedt het een veelbelovende blik op de toekomst. Als deze technologie kan worden opgeschaald, zou de luchtvaartindustrie een serieuze kans krijgen om haar afhankelijkheid van fossiele brandstoffen drastisch te verminderen.
Vliegen zonder netto CO2-uitstoot klinkt als sciencefiction, maar dankzij innovaties zoals deze zonne-reactor komt het steeds dichterbij. De komende jaren zullen cruciaal zijn om te bepalen of deze technologie commercieel haalbaar wordt.
Lees ook: Grootste elektrische vliegmachine ter wereld voltooit eerste testvlucht
