Et team av forskere ved Karlsruhe Institute of Technology (TIK) og University of Toronto har kommet frem til en innovativ måte å bruke klimaanlegg og ventilasjonssystemer til å produsere syntetisk brensel fra karbondioksid (CO2) og vann i omgivelsesluften. Ventilasjonssystemer som betjener bygninger er koblet til spesielle enheter som samler opp karbondioksid direkte fra atmosfæren og omdanner det til hydrokarbon, som senere blir brukt som et fornybart syntetisk brensel. Forskerteamet presenterte konseptet sitt for produksjon av et syntetisk drivstoff kalt "Crowd oil" i tidsskriftet Nature Communications.
I dag er konsentrasjonen av CO2 i luften ikke så høy, og andelen er 0,038%, og av denne grunn må store filtersystemer brukes til å konvertere flere luftmasser til en betydelig mengde drivstoff. Et forskerteam ledet av professor Dittmeyer og professor Jeffrey Ozin fra University of Toronto (Canada) foreslår desentralisert kunstig drivstoffproduksjon ved å koble spesialutstyr til eksisterende ventilasjons- og klimaanlegg. I følge Dittmeier er teknologien som kreves for dette faktisk allerede tilgjengelig, og å kombinere forskjellige temperaturer og materialer i bestemte trinn forventes å øke karbonutnyttelsen og sikre høy prosesseffektivitet.
"Vi har tenkt å kombinere luftrensingsteknologier på den ene siden og drivstoff- og energiteknologier på den andre siden slik at de minimerer økonomiske kostnader og energitap i synteseprosessen. I tillegg kan vårt "luftdrivstoff" tiltrekke mange nye talsmenn for "energisvinget". Private PV-systemer har allerede demonstrert hvor godt det kan fungere. " Å bytte fra CO2 vil imidlertid kreve store mengder strøm for å produsere hydrogen eller syntetisk brensel. Produksjon av elektrisitet må ikke bruke karbondioksid, noe som betyr at den ikke må produseres fra fossile kilder. "Rask utbredt bruk av fornybare energikilder, inkludert gjennom installasjon av solcelleanlegg i bygninger, er det som trengs," sier Dittmeyer.
I sin publisering gir Dittmeyer og Ozin kvantitative analyser av kontorbygg, butikklokaler og energieffektive bygninger for å demonstrere det økonomiske potensialet ved å installere konverteringsenheter i alle bygninger. Forskere mener at en betydelig del av fossilt brensel som brukes i transport vil bli erstattet av "luftdrivstoff". I følge deres grove estimater tilsvarer mengden CO2 som kan fås fra luftrensingssystemene til tjuefem tusen store supermarkeder i Tyskland, tredve prosent av forbrukerenes etterspørsel etter parafin og åtte prosent av etterspørselen etter diesel. I tillegg er det en mulighet for å bruke det oppnådde produktet i den kjemiske industrien for produksjon av et universelt byggemateriale.
I forskningen er forskere basert på modellering av prosessen og en foreløpig studie av dens individuelle stadier. Resultatene viser at energieffektiviteten (forholdet mellom energi som forbrukes og mengden kjemisk produsert) bør være omtrent 50-60 prosent, og karboneffektiviteten (innholdet av brukte karbonatomer i det ferdige drivstoffet) vil være nesten hundre prosent. For å teste simuleringsresultatene utvikler forskere en fullt integrert prosess med en planlagt omsetning av karbondioksid på 1,25 kg / t.
Samtidig har forskere funnet ut at det foreslåtte konseptet ikke er i stand til å tilfredsstille forbrukernes etterspørsel etter petroleumsprodukter fullt ut. Spørsmålet om behovet for å redusere etterspørselen etter flytende drivstoff er fremdeles akutt, noe som antas å kunne løses ved hjelp av ny utvikling i transportsektoren. Til tross for at teknologien for CO2-prosessering allerede på noen måte er klar for implementering, er det fortsatt mye forsknings- og ingeniørarbeid i denne retningen.
Forfatter: proger
