O echipă de cercetători de la Institutul de Tehnologie Karlsruhe (TIK) și Universitatea din Toronto au creat un mod inovator de a folosi sistemele de aer condiționat și de ventilație pentru a produce combustibili sintetici din dioxid de carbon (CO2) și apă în aerul înconjurător. Sistemele de ventilație care servesc clădirile sunt conectate la dispozitive speciale care colectează dioxidul de carbon direct din atmosfera înconjurătoare și îl transformă în hidrocarburi, care este ulterior utilizat ca combustibil sintetic regenerabil. Echipa de cercetare și-a prezentat conceptul pentru producerea unui combustibil sintetic numit „Ulei de mulțime” în jurnalul Nature Communications.
Astăzi, concentrația de CO2 în aer nu este atât de mare, iar ponderea sa este de 0,038% și din acest motiv trebuie utilizate sisteme de filtrare mari pentru a converti mai multe mase de aer într-o cantitate semnificativă de combustibil. O echipă de cercetare condusă de profesorul Dittmeyer și profesorul Jeffrey Ozin de la Universitatea din Toronto (Canada) propune producția descentralizată de combustibil artificial prin conectarea echipamentelor specializate la sistemele de ventilație și climatizare existente. Potrivit Dittmeier, tehnologiile necesare pentru aceasta sunt de fapt disponibile, iar combinarea diferitelor temperaturi și materiale în etape specifice este de așteptat să crească utilizarea carbonului și să asigure o eficiență ridicată a procesului.
„Intenționăm să combinăm tehnologiile de purificare a aerului pe de o parte și tehnologiile cu combustibil și energie, pe de altă parte, astfel încât să reducem la minimum costurile financiare și pierderile de energie în procesul de sinteză. În plus, „combustibilul nostru aer” poate atrage mulți adepți noi pentru „transformarea energiei”. Sistemele fotovoltaice private au demonstrat deja cât de bine poate funcționa. Cu toate acestea, trecerea de la CO2 va necesita cantități mari de electricitate pentru a produce hidrogen sau combustibili sintetici. Generarea de energie electrică nu trebuie să utilizeze dioxid de carbon, adică nu trebuie să fie generată din surse fosile. „Este necesară adoptarea rapidă pe scară largă a surselor regenerabile de energie, inclusiv prin instalarea sistemelor fotovoltaice în clădiri”, spune Dittmeyer.
În publicația lor, Dittmeyer și Ozin oferă analize cantitative ale clădirilor de birouri, ale spațiului de vânzare cu amănuntul și ale clădirilor cu consum energetic pentru a demonstra potențialul economic al instalării dispozitivelor de conversie în toate clădirile. Oamenii de știință consideră că o parte semnificativă a combustibilului fosil utilizat în transport va fi înlocuită cu „combustibil aerian”. Conform estimărilor lor brute, cantitatea de CO2 care poate fi obținută din sistemele de purificare a aerului din douăzeci și cinci de mii de supermarketuri mari din Germania corespunde treizeci la sută din cererea consumatorilor de kerosen și opt la sută din cererea de combustibil diesel. În plus, există posibilitatea utilizării produsului obținut în industria chimică pentru producerea unui material de construcție universal.
În cercetarea lor, cercetătorii se bazează pe modelarea procesului și un studiu preliminar al etapelor sale individuale. Rezultatele arată că eficiența energetică (raportul dintre consumul de energie și cantitatea de produse chimice produse) ar trebui să fie de aproximativ 50-60 la sută, iar eficiența carbonului (conținutul atomilor de carbon cheltuiți în combustibilul finit) va fi de aproape o sută la sută. Pentru a testa rezultatele simulării, oamenii de știință dezvoltă un proces complet integrat, cu o cifră de afaceri planificată de dioxid de carbon de 1,25 kg / h.
În același timp, oamenii de știință au descoperit că conceptul propus nu este în măsură să satisfacă pe deplin cererea consumatorilor de produse petroliere. Problema necesității de a reduce cererea de combustibil lichid este încă acută, care se presupune a fi rezolvată cu ajutorul noilor evoluții în sectorul transporturilor. În ciuda faptului că tehnologia procesării CO2 este deja într-un fel pregătită pentru implementare, există încă o mulțime de lucrări de cercetare și inginerie în această direcție.
Autor: proger
