Combustível de aviação é feito com ar e energia solar

Redação do Site Inovação Tecnológica 

O protótipo de usina solar está funcionando do telhado de um prédio da universidade. [Imagem: ETH Zurich / Alessandro Della Bella]

Ar + Sol = querosene de aviação

Pesquisadores do Instituto Federal de Tecnologia de Zurique (ETH), na Suíça, desenvolveram uma nova tecnologia que produz combustíveis líquidos de hidrocarbonetos exclusivamente a partir da luz solar e do ar.

Pela primeira vez, eles demonstraram toda a cadeia de processos termoquímicos sob condições reais de campo.

A usina solar produz combustíveis líquidos sintéticos que liberam tanto CO2 durante sua combustão quanto o previamente extraído do ar para sua produção.

A cadeia combina três processos de conversão termoquímica: Primeiro, a extração de CO2 e água do ar; em segundo lugar, a separação termoquímica de CO2 e água; em terceiro lugar, a liquefação subsequente dos dois compostos em hidrocarbonetos.

A radiação solar é concentrada em um espelho parabólico por um fator de 3.000, gerando uma temperatura de 1.500 graus Celsius dentro do reator solar. No coração do reator solar está uma estrutura de cerâmica feita de óxido de cério, que permite uma reação de duas etapas - o chamado ciclo redox - para dividir a água e o CO2 em gás de síntese. Essa mistura de hidrogênio e monóxido de carbono pode então ser processada para produzir combustíveis de hidrocarbonetos líquidos através do metanol ou pela síntese de Fischer-Tropsch.

"Esta planta prova que os combustíveis de hidrocarbonetos neutros em carbono podem ser feitos a partir da luz solar e do ar em condições reais de campo. O processo termoquímico utiliza todo o espectro solar e ocorre em altas temperaturas, permitindo reações rápidas e alta eficiência," disse o professor Aldo Steinfeld, coordenador da equipe.

Refinaria solar

A minirrefinaria solar, ainda em escala de protótipo e sob as condições climáticas predominantes em Zurique, produz cerca de um decilitro de combustível por dia.

A equipe já está trabalhando em um teste em grande escala de seu reator em uma torre solar perto de Madri, na Espanha. O próximo objetivo do projeto é dimensionar a tecnologia para implementação industrial e torná-la economicamente competitiva.

"Uma usina solar que ocupe uma área de um quilômetro quadrado poderia produzir 20 mil litros de querosene por dia," disse o pesquisador Philipp Furler. "Teoricamente, uma usina do tamanho da Suíça - ou um terço do Deserto de Mojave, na Califórnia - poderia cobrir as necessidades de querosene de toda a indústria da aviação. Nossa meta para o futuro é produzir combustíveis sustentáveis com a nossa tecnologia e mitigar as emissões globais de CO2."