Czy CO2 ze spalin może ponownie stać się paliwem?

Podczas gdy elektryfikacja transportu prywatnego może być jednym z rozwiązań służących ograniczeniu emisji CO2 związanych z ruchem, jego ograniczenie jest bardziej problematyczne w transporcie publicznym i transporcie towarów – tj. W autobusach i ciężarówkach.

Naukowcy z wydziału inżynieryjno-technicznego Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) proponują teraz nowe rozwiązanie w celu zmniejszenia emisji w tym obszarze o 90%: CO2 jest gromadzony bezpośrednio w układzie wydechowym i skraplany w skrzyni na dachu pojazdu i zwrócony w postaci płynnej do stacji paliw, gdzie jest przekształcany w konwencjonalne paliwo z wykorzystaniem energii odnawialnej.

Złożony proces na pokładzie pojazdu

Kilka technologii EPFL jest połączonych w celu przechwytywania CO2, a następnie przekształcenia go z gazowego w płynny, w celu jak najlepszego wykorzystania energii dostępnej na pokładzie, na przykład ciepła odpadowego silnika. W swoich badaniach naukowcy wyjaśniają system na przykładzie ciężarówki.

Najpierw gazy spalinowe pojazdu są gromadzone i chłodzone w układzie wydechowym, a następnie pobierana jest z nich woda. W celu odizolowania CO2 od innych gazów (azotu i tlenu) gazy przechodzą przez układ adsorpcji o kontrolowanej temperaturze, w którym materiały lub adsorbenty na bazie metaloorganicznych związków zrębowych (MOF) są specjalnie zaprojektowane do absorpcji CO2. Materiały te zostały opracowane przez zespoły Energypolis w EPFL Valais Wallis. Gdy materiał ten zostanie nasycony CO2, ogrzewa się go, aby wytworzyć czysty CO2. Szybkie turbosprężarki opracowane przez EPFL Neuchâtel wykorzystują ciepło odpadowe silnika do sprężania i upłynniania CO2. To jest następnie przechowywane w zbiorniku.

Cały proces odbywa się w kapsule 2 mx 0,9 mx 1,2 m, która jest umieszczona w kabinie kierowcy i zajmuje tylko 7% ładowności pojazdu. Obliczenia naukowców pokazują, że ciężarówka, która zużywa 1 kg konwencjonalnego paliwa, wytwarza 3 kg ciekłego CO2, a konwersja odbywa się bez strat energii.

Jeśli chodzi o pozostałe 10% emisji CO2 niepodlegających recyklingowi, naukowcy proponują zrekompensowanie tego za pomocą paliwa z biomasy.

Może być stosowany z dowolnym środkiem transportu

Teoretycznie ten system może być stosowany w każdym typie ciężarówki, autobusu, a nawet statku, niezależnie od zastosowanego paliwa. Gdyby ten system był stosowany w przemyśle, zaletą byłoby to, że w przeciwieństwie do rozwiązań elektrycznych lub wodorowych, oferowałby on opcję przekształcenia floty ciężarówek już używanej w proces neutralny pod względem emisji CO2.

Po tym, jak system został już zarejestrowany do opatentowania, naukowcy pracują teraz nad dalszą optymalizacją i zmniejszeniem jego rozmiarów do zastosowania w pojazdach z silnikami spalinowymi, które następnie tworzyłyby zamknięty cykl z wykorzystaniem gazów cieplarnianych.

inf EPFL/GIMS

Tags:

Facebook

Zaloguj się używając swojego loginu i hasła

Nie pamiętasz hasła ?