Kako napraviti cement i čelik pomoću solarne energije?

Posledice uočavamo već danas, a mogu postati ekstremnije ukoliko se zagrevanje ne zaustavi.

Naime, situacija nije tako jednostavna. Iako bismo svi voleli da živimo u zdravijem, zelenijem okruženju i ne strahujemo od vremenskih nepogoda i katastrofa, tehnologija obnovljivih izvora energije pred sobom ima i dalje nekoliko prepreka koje treba da savlada.

Iako je ova tehnologija postala ekonomski konkurentna fosilnim gorivima, nameće se problem skladištenja energije, kao i odgovor na visoku energetsku potražnju teške industrije.

Na rešavanju ovih izazova fokusirani su timovi naučnika i inženjera širom sveta, a u novembru prošle godine, kalifornijski startap, Heliogen, među čijim se investitorima nalazi i Bil Gejts, javno je izneo inovativni način za upotrebu solarne energije u industrijske svrhe, piše Milica Simonović za portal Klima101.rs. Po prvi put, pomoću sunčevih zraka, generisana je temperatura veća od 1000 °C.

Koncentrisana solarna energija

„Zamislite da ste otišli na fudbalski stadion i da sedite na jednom kraju sa ogledalom i da želite da reflektujete svetlost nekome na drugom kraju stadiona. Sada zamislite da pedeset hiljada ljudi, od kojih svako ima ogledalo, reflektuje svetlost u jednu tačku’’, na slikovit način objašnjava izvršni direktor Heliogena, Bil Gros, kako funkcioniše koncentrisanje solarne energije pomoću ogledala.

Ovo nije u potpunosti nova tehnologija, do sada se refleksijom i koncentrisanjem generisala toplota od oko 575 °C, koja se koristila za proizvodnju električne energije, a na ograničen način i za proizvodnju toplote za industriju, međutim, ova temperatura nije bila dovoljno visoka da bi se pravili cement i čelik, za šta su potrebne temperature više od 1000 °C.

Pomoću kamera visoke rezolucije, koje u realnom vremenu snimaju na hiljade ogledala koja reflektuju sunčevu svetlost ka prijemniku, koji se nalazi na vrhu tornja, kao i posebno dizajniranog kompjuterskog softvera, koji uz pomoć veštačke inteligencije kontroliše položaj ogledala, čime se postiže visok stepen optičke preciznosti, Heliogen je dobio dovoljno visoku temperaturu za gore navedene industrijske procese.

Zelenija industrija

Kada bismo posmatrali globalnu cementnu industriju kao državu, ona bi bila jedan od tri najveća svetska emitera ugljen-dioksida, odmah iza Kine i Sjedinjenih Američkih Država.

Pored toga što se ugljen-dioksid emituje tokom samog procesa proizvodnje cementa, kao što je već navedeno, za proizvodnju je neophodna i ogromna količina toplote, koja se tradicionalno dobija sagorevanjem fosilnih goriva.

Cement i čelik su dva najznačajnija neophodna materijala za izgradnju kuća, zgrada, bolnica, škola, puteva, mostova, svega onoga što je neophodno modernom društvu, zbog čega se Heliogen bavi pronalaženjem rešenja za smanjenje emisija tokom njihove proizvodnje i za početak planira saradnju sa kompanijama koje se nalaze u sunčanim područjima.

Sunce ne sija uvek, a industrijske kompanije, poput proizvođača cementa i čelika, imaju stalnu potrebu za visokim temperaturama, te ostaje da se dodatno pozabavimo pitanjem skladištenja energije dobijene iz obnovljivih izvora, na kome se u svetu uveliko radi, a jedno od mogućih rešenja jesu litijum-jonske baterije.

Međutim, kako navodi Bil Gros, čak i kada bi se obustavila upotreba fosilnih goriva na osam sati dnevno, dok ima ima dovoljno solarne energije za generisanje neophodne toplote pomoću tehnologije Heliogena, emisija ugljen-dioksida pomenutih industrija bi mogla da se smanji za 33 odsto, što je za početak veoma značajan procenat.

Naredni korak Heliogena: Vodonik

Dok će se Heliogen za sada fokusirati na primenu nove patentirane tehnologije u industiji, Bil Gros je istakao da je krajnji cilj kompanije proizvodnja čistog vodonika u velikim količinama, za koji kaže da je najbolje gorivo koje postoji, budući da ne postoje štetne emisije tokom njegovog sagorevanja.

Tradicionalnim metodama, vodonik se dobija iz metana, koji je fosilno gorivo, te se emituje ugljen-dioksid, dok je na dovoljno visokoj temperaturi od 1450 °C, za koju Gros kaže da je Heliogen već postigao uz pomoć koncentrisanja solarne energije, vodonik moguće dobiti cepanjem molekula vode, bez štetnih emisija.