CO2-neutraler Treibstoff aus Luft und Sonnenlicht in Zürich

CO2 -neutraler Treibstoff aus Luft mit solarer Prozesswärme (1.500°C) - ählich dem Solarwärmekraftwerk
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CO2-neutraler Treibstoff aus Luft und Sonnenlicht in Zürich

Beitrag von admin » 06.07.2019, 14:57

Quelle : ETH Zürich "CO2-neutraler Treibstoff aus Luft und Sonnenlicht"
ETH Zürich hat geschrieben:So funktioniert die neue solare Mini-Raffinerie

Die Prozesskette der neuen Anlage integriert drei thermochemische Umwandlungsprozesse: Erstens die Abscheidung von CO2 und Wasser aus der Luft, zweitens die solar-thermochemische Spaltung von CO2 und Wasser und drittens die anschliessende Verflüssigung in Kohlenwasserstoffe. Durch einen Adsorption-Desorption-Prozess werden CO2 und Wasser direkt aus der Umgebungsluft entnommen.

Beides wird dem Solarreaktor im Fokus eines Parabolspiegels zugeführt. Die Solarstrahlung wird durch den Parabolspiegel 3.000-mal konzertiert, im Innern des Reaktors eingefangen und in Prozesswärme mit einer Temperatur von 1.500 Grad Celsius umgewandelt.

Im Herzen des Reaktors befindet sich eine spezielle keramische Struktur aus Ceriumoxid. Dort werden in einer zweistufigen Reaktion – dem sogenannten Redox-Zyklus – Wasser und CO2 gespalten und Syngas hergestellt.

Die Mischung aus Wasserstoff und Kohlenmonoxid kann mittels konventioneller Methanol- oder Fischer-Tropsch-Synthese in flüssige Treibstoffe weiterverarbeitet werden.

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aus Luft und Sonnenlicht H2

Beitrag von admin » 06.07.2019, 15:05

Quelle : scineXX "Mit Sonnenlicht zum Wasserstoff"
scinexx hat geschrieben:Wasserspaltung ohne Strom?

Eine Abkürzung zu nehmen wäre einfacher: Anstatt erst aus Sonnenlicht Strom zu gewinnen und dann mit dem Strom Wasserstoff zu erzeugen, könnte das Licht direkt Wasser in seine Elemente zerlegen. Mit sogenannten Photokatalysatoren ist dies im Labor bereits möglich. Aber bisherige Materialien liefern nur eine sehr geringe Wasserstoff-Ausbeute und sind noch weit davon entfernt, effizient und alltagstauglich zu sein.

Das Forscherteam um Vijay Vyas vom Max-Planck-Institut für Festkörperforschung in Stuttgart hat darum einen neuen Ansatz entwickelt, mit dem höhere Ausbeuten möglich sein sollen. Photokatalysatoren müssen über Elektronen verfügen, die sich mit sichtbarem Licht so anregen lassen, dass sie sich relativ frei bewegen. Nur so können sie auf ein fremdes Atom oder Molekül übergehen. Letztlich sind es diese Elektronen, die auf die Protonen im Wassermolekül übertragen werden – und somit elementaren Wasserstoff entstehen lassen.

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DESERTEC

Beitrag von admin » 15.08.2019, 18:17

Eine nicht mehr ganz neue Idee sog. "Sonnenwärmekraftwerke" massiert in den "Maghreb"(al-maġrib "der Westen",Tunesien, Algerien, Marokko und Westsahara) und "Maschriq" (al-Mašriq ‚Orient - Ägypten, Palästina, Israel, Jordanien, Libanon, Syrien und Irak.) zu verlegen.

Nicht ohne den Hintergedanken, damit über Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ) gleich ganz Europa mir EE zu versorgen. Großtechnisch, wie alles was man sich noch immer unter der "zentralistischen Stromversorgung" bei den üblichen Monopolisten vorstellt.

Wie groß dabei die Stromversorgung der "Wirtsländer" eine Rolle spielt, kann man an Hand der Grafik zum Beitrag erkennen.

Das dabei Spanien nur mal eben "Transitland" sein soll, geht an der politischen und wirtschaftlichen Wirklichkeit schon mal vorbei.

SPON hat dazu schon 01.12.2009 mit seinem 7teiligen Bericht "Projekt Wüstenstrom - Superkraftwerk Sonne" die wichtigsten Punkte aufgeführt. Mit reger Beteiligung der damaligen Leser, die insgesamt 3.711 Beiträge ins SPON-Forum eingestellt hatten.

Andere Artikel finden sich bei SPON : https://www.spiegel.de/thema/desertec/

Der "aktuellste" Quelle : SPON (25.03.2018) "Wüstenstrom für Europa Was wurde aus Desertec?" ist nun schon weitere 17 Monate alt.

Zweifellos reichen die Flächen rein rechnerisch aus um den gesamten "Weltstrom" dort zu generieren. Doch das mag ja ein anschauliches Beispiel dafür sein, was die Sonne täglich "kostenlos" liefert, aber in der leider vorhandenen Realität, wird diese Energie tausende von km weiter weg benötigt. Die lokale Stromversorgung der o.g. Länder wäre ein wesentlich naheliegenderes Ziel.

Die "politische Landschaft" Nordafrikas und besonders der sog. "Nahe Osten" ist ein mehr oder minder großes Kriegsgebiet mit wesentlich größeren Sorgen, als der Aufbau von eher verletzlichen DESERTEC-Produkten.

Bleibt Europa - hier besonders Spanien - mit vergleichbarer solarer Flächenleistung. Dort existieren bereits einige "Sonnenwärmekraftwerke". Doch die Weiterleitung durch Frankreich (über HGÜ) stieß dort bislang auf wenig Gegenliebe.

Im Grund versucht man per Stromimport nach Zentraleuropa das Problem der wegfallenden "Speicher" (meist Kohlekraftwerke) zu ersetzen. Doch auch einem von Nordafrika "gestütztes" europäisches Netz fehlen die schnellen "Regelelemente".

Sich dabei naiv auf ein funktionierendes Netzwerk in Nordafrika zu verlassen (das noch nichteinmal planerisch "existiert", dürfte allenfalls den EE-Gegnern gefallen.

Befasst man sich mit der "Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ)" näher, wird schnell klar wie verlustbehaftet lange Strecken doch sind. Auch die dabei übertragene Energie(menge) entspricht eher nicht der Erwartungen :
WIKI hat geschrieben:Die bei großen Entfernungen wesentlichen Leitungsverluste ohne Konverterverluste betragen bei realisierten Anlagen wie der NorNed (zwischen Norwegen und den Niederlanden) bei einer übertragenen Leistung von 600 MW (85 % der Nennleistung) und einer Leitungslänge von 580 km rund 3,7 %, was etwa 6,4 % relative Verluste auf 1000 km Leitungslänge entspricht.

Bei erwogenen und bisher nicht realisierten Projekten wie Desertec oder dem Europäischen Supergrid wird bei einer 5000 km langen HGÜ-Leitung mit 800 kV von Leitungsverlusten um 14 % ausgegangen. Dies entspricht rund 2,8 % relativen Leitungsverlusten auf 1000 km.
Eine Leistung von 600 MW ist ja nun wirklich nicht der "große Bringer".

Nur als Beispiel was durch das Abschalten der restlichen dt. AKW wegfällt, ist pro Block in etwa doppelt soviel Leistung, die sehr gut ins dt. Netz integriert war bzw. z.Z. noch ist.

Mir erscheint die Idee mittels "afrikanischem Strom" diese Lücken füllen zu wollen aus gleich mehreren Gründen geradezu hirnrissig. Noch beträgt die el. Bruttobetriebsleistung ca. 21.500 MW. Grob gerechnet also (netto) 30 HGÜ von der Größe der "NorNed".

Wo sollten diese HGÜ geführt werden und wo sollten die jeweils enden ?

Quelle : Tennet PDF HGÜ-Erdkabel

Auch noch zu bedenken "Bei monopolaren Einleiter-HGÜ-Seekabeln gibt es eine Besonderheit: Die Polaritätsumschaltung kommt bei Richtungsänderung des Leistungsflusses vor, wo die Gestaltung der Erderanlagen auf eine fixe Stromrichtung ausgelegt ist." Damit ist zumindest hier eine einfache Umkehr der Flussrichtung erst mit erheblicher Zeitverzögerung möglich.

Quelle : FAZ (07.06.2013) "Desertec-Projekt : Der Wüstenstrom kommt 2020 nach Europa"

Besonders erwähnenswert : "HGÜ-Kurzkupplung"

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