SOLAR-JET, primo cherosene solare con acqua e anidride carbonica

Carburante  da acqua e anidride carbonica? Adesso è possibile grazie ad un progetto di ricerca Solar – jet, finanziato dall’UE, all’interno del 7° Programma Quadro di ricerca e sviluppo tecnologico, che ha riprodotto il processo di creazione di kerosene a partire da fonti rinnovabili, utilizzando la luce concentrata come fonte di energia ad alta temperatura. Lo rende pubblico la Commissione Europea in una nota.

“Con questa tecnologia – ha spiegato Máire Geoghegan-Quinn commissario europeo per la Ricerca, l’innovazione e la scienza –  un giorno potremmo produrre carburante pulito e in abbondanza per aerei, automobili e altri mezzi di trasporto, contribuendo a quindi a incrementare notevolmente la sicurezza dell’energia e a trasformare uno dei principali gas a effetto serra responsabili del riscaldamento globale in una risorsa utile”.

Il progetto, ancora in fase sperimentale, ha fruttato al momento un bicchiere di carburante prodotto in condizioni di laboratorio, utilizzando  luce solare simulata, lasciando presagire possibili sviluppi in futuro con la realizzazione di eventuali idrocarburi liquidi prodotti dalla luce del sole, CO2 e acqua.

Ma nello specifico di cosa si tratta?

Inizialmente è stato prodotto un gas di sintesi (syngas) ottenuto dalla conversione di anidride carbonica e acqua, grazie all’impiego di luce concentrata (simulazione della luce solare). Questa trasformazione è stata effettuata all’interno di un reattore solare ad alta temperatura contenente materiali a base di ossidi metallici sviluppati presso l’ETH di Zurigo. Successivamente il syngas, una miscela di idrogeno e monossido di carbonio, è stato convertito in cherosene dalla Shell per mezzo del processo Fischer-Tropsch, quel processo chimico industriale impiegato per la produzione di combustibili sintetici o olio sintetico a partire da miscele gassose di monossido di carbonio e idrogeno ad una temperatura compresa tra i 170-220°C e ad una pressione compresa fra  1 e 10 atmosfere. La reazione chimica avviene in presenza di un catalizzatore, che può essere ossido di cobalto, cobalto metallico, ossido di magnesio o ossido ferrico.

Sebbene la fase iniziale, la produzione cioè di syngas attraverso la radiazione solare concentrata, sia ancora agli albori la successiva trasformazione del syngas in cherosene è, invece, già ampiamente diffusa a livello mondiale nel settore e distribuito dalle aziende, compresa la Shell. Combinando insieme i due approcci i benefici sono innegabili, dal momento che è possibile garantire un approvvigionamento sicuro, sostenibile e scalabile di carburante per aerei, nonché diesel e gasolio o addirittura plastica. I combustibili realizzati con il metodo Fischer-Tropsch hanno già ricevuto la certificazione e potrebbero essere usati da veicoli e aeromobili in circolazione senza bisogno di modifiche. Il nuovo approccio scaturito si concentra sulla valutazione del potenziale della tecnologia, sull’idoneità chimica del combustibile e sulla scalabilità economica e tecnologica.

Il progetto, che ha visto la luce nel giugno 2011 con un finanziamento dell’UE pari a 2,2 milioni di EURO, vede il coinvolgimento diretto del mondo della ricerca, di quello universitario e del settore industriale (ETH Zurigo, Bauhaus Luftfahrt, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), Shell Global Solutions e il partner responsabile della gestione ARTTIC).

La fase successiva del progetto sarà incentrata sull’ottimizzazione del reattore solare e sulla valutazione sull’idoneità del funzionamento della nuova tecnologia su scala più ampia e a costi competitivi.

Alla scadenza del progetto nel 2015 SOLAR-JET consegnerà i risultati, fra cui un’alternativa per la produzione di cherosene a partire da CO2 catturata dall’aria, da acqua e da energia solare e la dimostrazione di processi innovativi per ridurre i rischi di investimenti a lungo termine per il futuro energetico dell’aviazione. In ultimo presenterà le dimostrazioni delle componenti tecnologiche fondamentali per la produzione di combustibile solare destinata all’aviazione, che consentono l’utilizzo delle infrastrutture esistenti, del sistema di alimentazione e dei motori degli aerei, eliminando al contempo le esigenze logistiche di biocarburanti, idrogeno, o di altri carburanti alternativi.