利用太阳为清洁交通提供动力

我们都知道燃烧化石燃料会排放大量的二氧化碳₂)从各个行业(包括汽车行业)排放到大气中。虽然我们大多数人都认识到电动汽车(EV)和自动驾驶汽车(av)的脱碳好处，但你知道吗，用于电动汽车电池充电的大部分电力仍然是通过燃烧化石燃料产生的?华体会官网app下载新浪直到现在，即使我们在可持续发展方面尽了最大努力，排放碳的化石燃料似乎也是不可避免的。瑞士清洁能源公司Synhelion正朝着净零排放的目标迈进，目标是完全消除化石燃料。

作为一名成员Ansys启动程序Synhelion正在使用Ansys的多物理场模拟和高温太阳热量来转换CO₂将水制成合成燃料，如太阳能汽油、柴油或喷气燃料，这些燃料与传统的内燃机和飞机涡轮兼容。通过这种方法，Synhelion将传统的以石油为基础的制造燃料的过程与使用CO的方法进行了交换₂、水蒸气和热量来改变化石燃料行业。此外，创新的“太阳能燃料”是碳中性的，只排放同样多的CO₂在生产过程中使用，这意味着CO的量₂释放量急剧减少，甚至可以接近于零₂在生产过程中使用未污染的空气。Synhelion于2020年初通过Ansys的瑞士精英频道合作伙伴成为Ansys启动计划的成员。CADFEM．

烫手山芋?不用于模拟

Synhelion面临着许多设计挑战，包括监测和评估分子气体中的辐射传热、气动流动分布、暴露于高热流的组件的水冷却、热膨胀和热力学分析。

为了实现转换，阳光被镜子反射并直接集中到太阳能接收器上，在那里传热流体被加热到高达1500°C(2732°F)。由此产生的太阳能热量被用来为热化学反应堆提供动力，从而生产合成燃料。Synhelion使用Ansys的计算流体动力学(CFD)和有限元分析(FEA)软件来更好地理解这种复杂的流动，这样他们就可以在高温下复制热流体动力学来设计和验证设备。

为了分析新接收器前端热膨胀引起的应力，Synhelion工程师在Ansys机械．作为第一步，工程师们对各个组件进行CFD模拟Ansys流利在太阳测试中近似温度。这包括气体流动、热传递和暴露在高热流中的水冷组件。

第二步，在Ansys Mechanical中使用这些温度来观察热膨胀、热存储以及通过充放电的瞬态模拟以及流动分布的CFD模拟产生的应力。接下来，该团队使用CFD模拟到反应器管内的传热，以估计热化学反应器的化学反应和合成气(或合成气)产量，同时计算和分析整个重整管的压降计算。

可扩展的太阳能燃料

由此产生的太阳能燃料解决了各种挑战，包括更清洁，更经济，更容易运输，并且可以无限期储存。

Synhelion公司热系统主管Lukas Geissbühler表示:“Ansys的CFD和FEA模拟使我们能够开发、测试和验证极其复杂的技术，以创造可持续的太阳能燃料新闻稿．“特别是在开发太阳能接收器时，我们需要精密准确的软件和Ansys软件。得益于Ansys的软件，我们可以缩短原型时间，更快地构建出第一台工业接收机。”

通过模拟，Synhelion工程师能够发现暴露组件的材料变化，如不锈钢和铝，从而产生更高的导热性，并改进水冷却设计以防止过热。此外，Ansys软件使Synhelion团队能够克服设计挑战，预测未来结果，并减少原型制作时间。

与竞争对手不同的是，通过在热化学过程中直接使用集中太阳能，Synhelion可以使用100%的光谱，而不是使用只能利用20%光谱的光伏(PV)面板。另一个独特的因素是，Synhelion的热能存储技术可以实现低成本的太阳能热量全天候运行，这与竞争对手的显著不同，后者需要昂贵的电力存储才能持续运行。

太阳能人行道的下一步是什么?

就像这样。Synhelion在利用太阳能生产更清洁的水泥方面也取得了类似的成功，这种水泥约占全球CO的8%₂是地球上第二大使用的材料。

在水泥制造过程中，燃烧化石燃料来加热窑的排放量占三分之一，而三分之二来自释放CO的化学反应₂随着石灰石的加工。

由于Synhelion的太阳能工艺热技术的独特特点，它产生的CO₂Synhelion公司表示，它可以利用太阳能为水泥生产过程提供动力，捕获多余的CO₂，并确保零排放到大气中。

Synhelion正在进一步扩展其技术和影响力。在最近筹集了1600万瑞士法郎(约合1750万美元)的B轮融资后，这家太阳能燃料先驱计划在2022年建造世界上第一家能够大规模生产太阳能燃料的工厂。

要了解更多关于Synhelion的信息，请访问他们的网站．