Anzeige
Anzeige
News

ETH Zürich erstellt Reaktorkern im 3D-Druckverfahren

Eine neue 3D-​Drucktechnik erlaubt es Forschenden der ETH Zürich komplexe Keramikstrukturen für einen Solarreaktor zu erstellen. Damit könne deutlich mehr kohlenstoffneutraler Treibstoff produziert werden.

2 Min.
Artikel merken
Anzeige
Anzeige
Illustration des Reaktors aus dem 3D-Drucker. (Quelle: ETH Zürich)

Ein Solarreaktor zieht Wasser und Kohlendioxid aus der Luft und verwendet Sonnenlicht als Energiequelle, um flüssige Kraftstoffe herzustellen, die kohlenstoffneutral sind. Besonders Solarkerosin gilt als bedeutsam für die Luftfahrt der Zukunft.

Anzeige
Anzeige

Solarreaktor seit Jahren in der Erprobung

Ein ebensolcher Solarreaktor wird seit einigen Jahren an der ETH Zürich entwickelt. Schon 2019 hatten die Forscher:innen den gesamten Prozess unter realen Bedingungen auf dem Dach des Maschinenlaboratoriums der Universität demonstriert.

Diese Art von synthetischen Treibstoffen ist CO₂-neutral, weil bei ihrer Verbrennung nur das Kohlendioxid freigesetzt wird, wie zuvor der Luft zu ihrer Herstellung entzogen worden war. Die Technologie ist laut einer Mitteilung der ETH Zürich bereits so weit fortgeschritten, dass die ETH-​Spinoffs Climeworks und Synhelion damit begonnen haben, sie kommerziell fortzuentwickeln.

Anzeige
Anzeige

Das Herzstück des Herstellungsprozesses ist dabei ein Solarreaktor, auf den mit einem Parabolspiegel konzentrierte Sonnenstrahlung gerichtet wird. Der Reaktor erreicht so Temperaturen von bis zu 1.500 Grad Celsius.

So wird eine zyklische thermochemische Reaktion getriggert, die Wasser und Kohlendioxid spaltet. Dabei entsteht das sogenannte Syngas, ein Gemisch aus Wasserstoff und Kohlenmonoxid, das zu flüssigen Kohlenwasserstoff-​Treibstoffen weiterverarbeitet werden kann.

Anzeige
Anzeige

Effizienterer Hitzetransport durch neues Design

Das hat schon bisher in Reaktoren mit ihrer porösen Struktur aus Ceroxid gut funktioniert. Nun haben die Forscher:innen der ETH Zürich eine 3D-​Drucktechnik entwickelt, die keramische Strukturen mit hierarchisch geordneten Geometrien für den Solarreaktor herstellt.

Dieses neue Design soll die Strahlung effizienter als bisherige Designs transportieren. So können bei unverändert konzentrierter Sonnenstrahlung doppelt so viel solarer Treibstoff produziert werden.

Anzeige
Anzeige

Bisher hatten die Forscher:innen eine Struktur mit gleichmäßiger Porosität favorisiert. Die hatte indes den Nachteil, dass sich die einfallende Sonnenstrahlung auf dem Weg ins Innere des Reaktors exponentiell abgeschwächt hatte. So konnte nicht das Optimum an Temperatur erreicht werden, was die Leistung des Solarreaktors begrenzt hatte.

„Tinte“ aus wenig viskoser Paste

Die neue Technologie erlaubt es hingegen, Keramikstrukturen mit komplexen Poren-​Geometrien zu erzeugen. Die transportieren die Sonnenstrahlung weit effizienter ins Reaktorinnere.

Als „Tinte“ verwendeten die Forscher:innen eine eigens zu diesem Zweck entwickelte Paste. Die sei wenig viskos und enthalte eine hohe Konzentration von Ceroxidpartikeln, um die Menge an reaktionsfähigem Material zu maximieren, so die ETH Zürich.

Anzeige
Anzeige

Die Technologie zum 3D-​Druck der Keramikstrukturen ist bereits patentiert. Eine Lizenz für den kommerziellen Einsatz ist ebenfalls schon vergeben.

Mehr zu diesem Thema
Fast fertig!

Bitte klicke auf den Link in der Bestätigungsmail, um deine Anmeldung abzuschließen.

Du willst noch weitere Infos zum Newsletter? Jetzt mehr erfahren

Anzeige
Anzeige
Kommentare

Community-Richtlinien

Bitte schalte deinen Adblocker für t3n.de aus!
Hallo und herzlich willkommen bei t3n!

Bitte schalte deinen Adblocker für t3n.de aus, um diesen Artikel zu lesen.

Wir sind ein unabhängiger Publisher mit einem Team von mehr als 75 fantastischen Menschen, aber ohne riesigen Konzern im Rücken. Banner und ähnliche Werbemittel sind für unsere Finanzierung sehr wichtig.

Schon jetzt und im Namen der gesamten t3n-Crew: vielen Dank für deine Unterstützung! 🙌

Deine t3n-Crew

Anleitung zur Deaktivierung
Artikel merken

Bitte melde dich an, um diesen Artikel in deiner persönlichen Merkliste auf t3n zu speichern.

Jetzt registrieren und merken

Du hast schon einen t3n-Account? Hier anmelden

oder
Auf Mastodon teilen

Gib die URL deiner Mastodon-Instanz ein, um den Artikel zu teilen.

Community-Richtlinien

Wir freuen uns über kontroverse Diskussionen, die gerne auch mal hitzig geführt werden dürfen. Beleidigende, grob anstößige, rassistische und strafrechtlich relevante Äußerungen und Beiträge tolerieren wir nicht. Bitte achte darauf, dass du keine Texte veröffentlichst, für die du keine ausdrückliche Erlaubnis des Urhebers hast. Ebenfalls nicht erlaubt ist der Missbrauch der Webangebote unter t3n.de als Werbeplattform. Die Nennung von Produktnamen, Herstellern, Dienstleistern und Websites ist nur dann zulässig, wenn damit nicht vorrangig der Zweck der Werbung verfolgt wird. Wir behalten uns vor, Beiträge, die diese Regeln verletzen, zu löschen und Accounts zeitweilig oder auf Dauer zu sperren.

Trotz all dieser notwendigen Regeln: Diskutiere kontrovers, sage anderen deine Meinung, trage mit weiterführenden Informationen zum Wissensaustausch bei, aber bleibe dabei fair und respektiere die Meinung anderer. Wir wünschen Dir viel Spaß mit den Webangeboten von t3n und freuen uns auf spannende Beiträge.

Dein t3n-Team

Kommentar abgeben

Melde dich an, um Kommentare schreiben und mit anderen Leser:innen und unseren Autor:innen diskutieren zu können.

Anmelden und kommentieren

Du hast noch keinen t3n-Account? Hier registrieren

Anzeige
Anzeige