Екип от изследователи от Карлсруеския технологичен институт (TIK) и Университета в Торонто предложиха иновативен начин за използване на климатични и вентилационни системи за производство на синтетични горива от въглероден диоксид (CO2) и вода в атмосферния въздух. Вентилационните системи, обслужващи сградите, са свързани със специални устройства, които събират въглероден диоксид директно от околната атмосфера и го превръщат в въглеводород, който по-късно се използва като възобновяемо синтетично гориво. Изследователският екип представи концепцията си за производство на синтетично гориво, наречена „Crowd oil“в списанието Nature Communications.
Днес концентрацията на CO2 във въздуха не е толкова висока, а делът му е 0,038% и поради тази причина трябва да се използват големи филтърни системи за преобразуване на повече въздушни маси в значително количество гориво. Изследователски екип, ръководен от професор Дитмайер и професор Джефри Озин от Университета в Торонто (Канада), предлага децентрализирано производство на изкуствено гориво чрез свързване на специализирано оборудване към съществуващите вентилационни и климатични системи. Според Dittmeier технологията, необходима за това, всъщност вече е налична и комбинирането на различни температури и материали на конкретни етапи се очаква да повиши използването на въглерод и да осигури висока ефективност на процеса.
„Ние възнамеряваме да комбинираме технологиите за пречистване на въздуха, от една страна, и горивните и енергийните технологии, от друга, така че да минимизираме финансовите разходи и загубите на енергия в процеса на синтез. В допълнение, нашето „въздушно гориво“може да привлече много нови защитници за „енергийния завой“. Частните фотоволтаични системи вече показаха колко добре може да работи. Преминаването от CO2 обаче ще изисква големи количества електроенергия за производство на водород или синтетични горива. При производството на електроенергия не трябва да се използва въглероден диоксид, което означава, че не трябва да се генерира от изкопаеми източници. „Необходимо е бързото въвеждане на възобновяеми енергийни източници, включително чрез инсталиране на фотоволтаични системи в сградите“, казва Дитмайер.
В своята публикация Dittmeyer и Ozin предоставят количествени анализи на офис сгради, търговски площи и енергийно ефективни сгради, за да демонстрират икономическия потенциал от инсталирането на устройства за преобразуване във всички сгради. Учените смятат, че значителна част от изкопаемото гориво, използвано в транспорта, ще бъде заменено с „въздушно гориво“. Според техните груби оценки, количеството на CO2, което може да се получи от системите за пречистване на въздуха на двадесет и пет хиляди големи супермаркети в Германия, съответства на тридесет процента от потребителското търсене на керосин и осем процента от търсенето на дизелово гориво. В допълнение, има възможност за използване на получения продукт в химическата промишленост за производството на универсален строителен материал.
В своите изследвания изследователите се основават на моделиране на процеса и предварително проучване на отделните му етапи. Резултатите показват, че енергийната ефективност (съотношението на изразходвана енергия към количеството на произведения химикал) трябва да бъде приблизително 50-60 процента, а въглеродната ефективност (съдържанието на отработените въглеродни атоми в готовото гориво) ще бъде почти сто процента. За да тестват резултатите от симулацията, учените разработват напълно интегриран процес с планиран оборот на въглероден диоксид от 1,25 кг / час.
В същото време учените са установили, че предложената концепция не е в състояние напълно да задоволи потребителското търсене на петролни продукти. Въпросът за необходимостта от намаляване на търсенето на течно гориво все още е остър, което се предполага, че ще се реши с помощта на нови развития в транспортния сектор. Въпреки факта, че технологията за обработка на CO2 вече е по някакъв начин готова за внедряване, все още има много изследователска и инженерна работа в тази насока.
Автор: proger