Ett team av forskare vid Karlsruhe Institute of Technology (TIK) och University of Toronto har kommit fram till ett innovativt sätt att använda luftkonditionerings- och ventilationssystem för att producera syntetiska bränslen från koldioxid (CO2) och vatten i den omgivande luften. Ventilationssystem som betjänar byggnader är anslutna till specialanordningar som samlar koldioxid direkt från den omgivande atmosfären och omvandlar det till kolväte, som senare används som ett förnybart syntetiskt bränsle. Forskarteamet presenterade sitt koncept för produktion av ett syntetiskt bränsle som kallas "Crowd oil" i tidskriften Nature Communications.
Idag är koncentrationen av koldioxid i luften inte så hög och dess andel är 0,038%, och av detta skäl måste stora filtersystem användas för att omvandla fler luftmassor till en betydande mängd bränsle. En forskargrupp ledd av professor Dittmeyer och professor Jeffrey Ozin från University of Toronto (Canada) föreslår decentraliserad konstgjord bränsleproduktion genom att ansluta specialutrustning till befintlig ventilations- och luftkonditioneringssystem. Enligt Dittmeier är de tekniker som krävs för detta faktiskt redan tillgängliga, och att kombinera olika temperaturer och material i specifika steg förväntas öka kolutnyttjandet och säkerställa hög processeffektivitet.
”Vi tänker kombinera luftreningsteknik å ena sidan och bränsle- och energiteknologier å andra sidan för att minimera finansiella kostnader och energiförluster i syntesprocessen. Dessutom kan vårt "luftbränsle" locka många nya förespråkare för "energivände". Privata PV-system har redan visat hur bra det kan fungera. " Att byta från CO2 kommer dock att kräva stora mängder el för att producera väte eller syntetiska bränslen. Elproduktionen får inte använda koldioxid, vilket betyder att den inte får genereras från fossila källor. "Snabbt utbredd användning av förnybara energikällor, inklusive genom installation av solcellssystem i byggnader, är vad som behövs," säger Dittmeyer.
I sin publikation tillhandahåller Dittmeyer och Ozin kvantitativa analyser av kontorsbyggnader, detaljhandelsutrymmen och energieffektiva byggnader för att visa den ekonomiska potentialen för att installera ombyggnadsenheter i alla byggnader. Forskare tror att en betydande del av det fossila bränslet som används i transport kommer att ersättas med "luftbränsle". Enligt deras grova uppskattningar motsvarar mängden CO2 som kan erhållas från luftreningssystemen i tjugofem tusen stora stormarknader i Tyskland 30 procent av konsumenternas efterfrågan på fotogen och åtta procent av efterfrågan på dieselbränsle. Dessutom finns det en möjlighet att använda den erhållna produkten i den kemiska industrin för produktion av ett universellt byggnadsmaterial.
I sin forskning bygger forskare på att modellera processen och en preliminär studie av dess individuella stadier. Resultaten visar att energieffektiviteten (förhållandet mellan energiförbrukning och mängden kemisk produktion) bör vara cirka 50-60 procent, och koleffektiviteten (innehållet av använda kolatomer i det färdiga bränslet) kommer att vara nästan hundra procent. För att testa simuleringsresultaten utvecklar forskare en helt integrerad process med en planerad koldioxidomsättning på 1,25 kg / timme.
Samtidigt har forskare funnit att det föreslagna konceptet inte helt kan tillgodose konsumenternas efterfrågan på petroleumprodukter. Frågan om behovet av att minska efterfrågan på flytande bränsle är fortfarande akut, vilket är tänkt att lösas med hjälp av ny utveckling inom transportsektorn. Trots att tekniken för koldioxidbearbetning redan är på något sätt redo för implementering finns det fortfarande mycket forsknings- och ingenjörsarbete i denna riktning.
Författare: proger
