To ostatnie stanowi zieloną alternatywę dla kopalnych odpowiedników, których spalanie prowadzi do powstawania szkodliwych emisji. A problem jest realny, dlatego potrzeba szybkich i skutecznych działań mających na celu przeciwdziałanie mu. O szczegółach podejścia proponowanego przez naukowców z Uniwersytetu Stanforda możemy przeczytać w artykule zamieszczonym na łamach Joule.
Czytaj też: Przełomowe osiągnięcie napędzi reaktory jądrowe. Zamiast drogich stopów – nowy materiał
Na czym polega opracowane rozwiązanie? Chodzi o reaktor wykorzystywany w celach termochemicznych, który cechuje się aż 85-procentową wydajnością. Napędzany jest energią elektryczną pochodzącą z odnawialnych źródeł, takich jak farmy fotowoltaiczne i wiatrowe.
Dzięki technologii indukcji magnetycznej takie urządzenie zapewnia ogromne ilości ciepła, które może być później użyte w procesach przemysłowych. Ma mniejsze niż dotychczas rozmiary, choć jednocześnie cechuje się wydajnością wyższą niż w przypadku konkurencji. Jego niewątpliwą zaletę stanowią niższe koszty produkcji oraz eksploatacji.
Reaktor zaprojektowany przez naukowców z Uniwersytetu Stanforda pozwala z wysoką wydajnością przekształcać zieloną energię elektryczną w ciepło
Członkowie zespołu badawczego, którym kierował Jonathan Fan, dodają, że wydajność reaktora wzrosła do tego stopnia, że w zasadzie ograniczają ją obecnie jedynie fizyczne granice. W świetle wymaganych działań z zakresu dekarbonizacji sektora energetycznego opisywana technologia również wypada imponująco.
Po pierwsze, znika konieczność korzystania z paliw kopalnych cechujących się wysokimi emisjami szkodliwych dla środowiska gazów. Co więcej, nie trzeba stosować rozbudowanej infrastruktury spotykanej w przypadku klasycznych reaktorów zasilanych ropą naftową, gazem ziemnym czy węglem. Takowe cechują się często wysokim stopniem utraty ciepła, które “ucieka” w czasie podgrzewania, na przykład kotłów.
Czytaj też: Popularny produkt kuchenny kluczem do nieskończonej energii. Jak napędza fuzję jądrową?
Dzięki wspomnianej indukcji magnetycznej możliwe jest wytwarzanie ciepła wewnątrz reaktora. To spora zmiana, ponieważ nie trzeba w takich okolicznościach transportować tego ciepła za pośrednictwem rur. Usunięcie tego etapu ogranicza straty energii. Stosując katalizatory – także opracowane na Uniwersytecie Stanforda – inżynierowie zapewnili swojemu urządzeniu wydajny transfer ciepła i to przy mniejszych niż zwykle rozmiarach reaktora.
Uproszczona konstrukcja, brak konieczności wykorzystywania paliw kopalnych i niższe koszty produkcji sprawiają, że cała koncepcja prezentuje się naprawdę interesująco. Przydatność takiego rozwiązania została już potwierdzona w praktyce, a autorzy koncepcji planują ją teraz przystosować do działania na przemysłową skalę. Imponuje fakt, iż udało się uzyskać aż 85 procent wydajności w zakresie przekształcania energii elektrycznej w ciepło.