กระบวนการผลิตน้ำมันอากาศยาน (jet fuel) แบบใหม่จากแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) และน้ำ (H2O)
ในปัจจุบันเทคโนโลยีการผลิตน้ำมันอากาศยาน (jet fuel) ก้าวหน้าไปมากสามารถผลิตได้จากหลากหลายวิธี อย่างไรก็ตามเทคโนโลยีเหล่านี้ส่วนใหญ่สามารถนำมาใช้ได้เพียงในระดับห้องทดลองเท่านั้น ไม่สามารถนำไปใช้งานจริงได้ในระดับอุตสาหกรรม เมื่อไม่นานมานี้นักวิจัยจากสถาบันเทคโนโลยีแห่งสหพันธ์สวิสในซูริก (Swiss Federal Institute of Technology : ETH) ได้พัฒนาวิธีการผลิตเชื้อเพลิงอากาศยานด้วยกระบวนใหม่ที่ใช้เพียงคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) และน้ำ (H2O) ในกระบวนการผลิตที่ถูกพัฒนาขึ้นมาเป็นพิเศษโดยใช้ ซีเรียมออกไซด์ (CeO2) เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา
กระบวนการผลิตแบบใหม่นี้ได้ทำการทดสอบผ่านโครงการนำร่อง (pilot-scale project) ที่จัดตั้งขึ้นใกล้เมืองมาดริด (Madrid) ประเทศสเปน ระบบจะใช้พลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์ผ่านอุปกรณ์รวมแสง (solar concentrator) ชนิดพิเศษเพื่อให้ความร้อน พร้อมการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อเปลี่ยน คาร์บอนไดออกไซด์และน้ำให้กลายเป็นซินแก๊ส (syngas) หรือ แก๊สสังเคราะห์ (แก๊สผสมของคาร์บอนมอนอกไซด์และไฮโดรเจน) ด้วยกระบวนการ “thermochemical water-splitting cycles” จากนั้นซินแก๊สจะถูกเปลี่ยนไปเป็นเคโรซีน (kerosene) หรือน้ำมันอากาศยานด้วยกระบวนการฟิชเชอร์ทรอปซ์ (Fischer-Tropsch Synthesis) กระบวนการนี้ติดตั้งกระจกแบบติดตามแสง (solar tracking mirror) จำนวน 169 ชิ้นในระบบเพื่อรวมแสงไปที่ช่องรวมแสงขนาด 16 เซนติเมตรที่อยู่ในเครื่องปฏิกรณ์ (reactor) ที่ติดตั้งไว้ด้านบนของหอคอยสูง 15 เมตร เครื่องปฏิกรณ์ที่ถูกติดตั้งไว้ที่นี่มีขนาดใหญ่กว่าเครื่องที่อยู่ในห้องทดลอง 12 เท่า ทำให้สามารถเปลี่ยนพลังงานที่ได้จากความร้อนที่เข้ามาให้เป็นซินแก๊สได้ถึง 4 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งมากกว่าของต้นแบบในห้องทดลองที่ได้น้อยกว่า 2 เปอร์เซ็นต์ นอกจากนั้นประสิทธิภาพการผลิตยังขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพของกระจกที่ใช้รวมแสงและกระบวนการที่ใช้ในการเปลี่ยนซินแก๊สให้เป็นเคโรซีน
ทีมวิจัยคาดว่าจะสามารถพัฒนาและปรับปรุงระบบให้ดีขึ้นถึงระดับที่สามารถใช้ได้จริงในระดับอุตสาหกรรมหรือสามารถเปลี่ยนความร้อนเป็นซินแก๊สได้มากขึ้นถึง 15 เปอร์เซ็นต์โดยการติดตั้งระบบนำความร้อนกลับมาใช้ซ้ำ (heat-recovery system) เพื่อหลีกเลี่ยงความผิดพลาดจากการทำงานที่อาจเกิดจากเมฆที่มาบดบังแสงแดด และความร้อนที่ถูกกักเก็บไว้จะถูกนำมาใช้เพื่อให้พลังงานในการเดินเครื่องตลอด 24 ชั่วโมง ถึงแม้ประสิทธิภาพจากโครงการนำร่องนี้จะยังน้อยเกินไปที่จะนำไปใช้จริงในระดับอุตสาหกรรม แต่สิ่งนี้ก็เป็นเครื่องยืนยันว่าเทคโนโลยีการผลิตเชื้อเพลิงจากแสงอาทิตย์มีความก้าวหน้ามากขึ้นเรื่อยๆ และอยู่ไม่ไกลจากการนำไปใช้ได้จริงในอนาคต
