La stampa 3d di strutture ceramiche con geometrie altamente efficienti per il reattore solare

La stampa 3D Rivoluziona la Produzione di Combustibile Solare

In un’era in cui l’energia solare è in prima linea nella lotta contro il cambiamento climatico, i ricercatori dell’ETH di Zurigo hanno raggiunto un importante traguardo. Utilizzando una tecnologia di stampa 3D innovativa, stanno aprendo la strada per una produzione più efficiente di combustibile solare attraverso complesse strutture ceramiche.

Combustibile Solare Ottimizzato: Il Cuore del Successo

L’obiettivo di questi studiosi è chiaro: massimizzare la resa del combustibile solare. Il loro segreto risiede in una tecnica di stampa 3D che permette di creare strutture ceramiche con geometrie altamente efficienti per il reattore solare. Queste nuove strutture trasportano la radiazione solare in modo superiore rispetto ai modelli precedenti, consentendo di produrre il doppio del combustibile solare con la stessa quantità di radiazione solare concentrata.

Un Reattore Solare All’Avanguardia

Il reattore solare è il cuore di questo processo, in cui la radiazione solare concentrata viene focalizzata attraverso uno specchio parabolico e riscaldata fino a 1500 gradi Celsius. All’interno del reattore, una struttura porosa costituita da ossido di cerio svolge una reazione termochimica ciclica che separa l’acqua e la CO2 dall’aria. Questo processo genera syngas, una miscela di idrogeno e monossido di carbonio, che può poi essere convertita in combustibili liquidi come il cherosene per l’uso nell’aviazione, il tutto senza emissioni di carbonio.

La Svolta nella Stampa 3D

Finora, la struttura porosa utilizzata presentava una porosità uniforme, con il problema che la radiazione solare si indeboliva man mano che penetrava all’interno del reattore, limitando le prestazioni complessive. Ora, grazie a un nuovo metodo di stampa 3D sviluppato da ricercatori dell’ETH di Zurigo, è possibile creare strutture ceramiche con geometrie complesse di pori. Queste strutture consentono un trasporto più efficiente della radiazione solare all’interno del reattore, assorbendo la radiazione solare concentrata su tutto il volume.

Un Futuro Più Verde

Questa innovazione rappresenta una svolta significativa nell’efficienza energetica del reattore solare. Il processo di stampa 3D delle strutture ceramiche è stato brevettato e le opportunità commerciali sono già in movimento grazie a Synhelion, uno spin-off dell’ETH di Zurigo. Questa tecnologia potrebbe aprire la strada a una produzione di carburanti sostenibili per l’aviazione, contribuendo in modo significativo alla lotta contro il cambiamento climatico.