Skupina raziskovalcev s Karlsruhe Institute of Technology (TIK) in Univerze v Torontu je predlagala inovativen način uporabe klimatskih in prezračevalnih sistemov za proizvodnjo sintetičnih goriv iz ogljikovega dioksida (CO2) in vode v zunanjem zraku. Prezračevalni sistemi, ki služijo zgradbam, so povezani s posebnimi napravami, ki zbirajo ogljikov dioksid neposredno iz okoliške atmosfere in ga pretvorijo v ogljikovodik, ki se kasneje uporablja kot obnovljivo sintetično gorivo. Raziskovalna skupina je v reviji Nature Communications predstavila svoj koncept za proizvodnjo sintetičnega goriva z imenom "Crowd oil".
Danes koncentracija CO2 v zraku ni tako visoka, njen delež znaša 0,038%, zato je treba velike filtrirne sisteme uporabiti za pretvorbo več zračnih mas v pomembno količino goriva. Raziskovalna skupina, ki jo vodita profesor Dittmeyer in profesor Jeffrey Ozin z univerze v Torontu (Kanada), predlaga decentralizirano proizvodnjo umetnega goriva s povezovanjem specializirane opreme na obstoječe prezračevalne in klimatske naprave. Po Dittmeierjevem mnenju so tehnologije, ki so potrebne za to, dejansko že na voljo, pričakovati pa je, da bo kombiniranje različnih temperatur in materialov na določenih stopnjah povečalo izkoriščanje ogljika in zagotovilo visoko učinkovitost procesa.
„Nameravamo združiti tehnologije čiščenja zraka na eni strani ter gorivne in energetske tehnologije na drugi strani tako, da čim manj finančnih stroškov in izgube energije v procesu sinteze. Poleg tega lahko naše "zračno gorivo" pritegne veliko novih zagovornikov "energetskega obrata". Zasebni PV sistemi so že pokazali, kako dobro lahko deluje. " Vendar bo za prehod z CO2 potrebna velika količina električne energije za proizvodnjo vodika ali sintetičnih goriv. Proizvodnja električne energije ne sme uporabljati ogljikovega dioksida, kar pomeni, da ne sme biti proizvedena iz fosilnih virov. "Potrebno je hitro razširjeno sprejemanje obnovljivih virov energije, tudi z vgradnjo fotonapetostnih sistemov v stavbe," pravi Dittmeyer.
Dittmeyer in Ozin v svoji publikaciji podajata kvantitativne analize poslovnih stavb, trgovskih prostorov in energetsko učinkovitih stavb, da dokažejo gospodarski potencial vgradnje naprav za pretvorbo v vse stavbe. Znanstveniki verjamejo, da bo pomemben del fosilnih goriv, ki se uporabljajo pri prevozu, zamenjal z "zračnim gorivom". Po njihovih grobih ocenah količina CO2, ki jo lahko dobimo iz sistemov za čiščenje zraka petindvajsetih tisoč velikih supermarketov v Nemčiji, ustreza tridesetim odstotkom potrošniškega povpraševanja po kerozinu in osem odstotkov povpraševanja po dizelskem gorivu. Poleg tega obstaja možnost uporabe pridobljenega izdelka v kemični industriji za proizvodnjo univerzalnega gradbenega materiala.
V svoji raziskavi raziskovalci temeljijo na modeliranju procesa in predhodni preučitvi njegovih posameznih faz. Rezultati kažejo, da bi morala biti energetska učinkovitost (razmerje porabljene energije in količine proizvedene kemikalije) približno 50-60 odstotkov, izkoristek ogljika (vsebnost izrabljenih atomov ogljika v končnem gorivu) pa skoraj sto odstotkov. Za testiranje rezultatov simulacije znanstveniki razvijajo popolnoma integriran postopek z načrtovanim prometom ogljikovega dioksida 1,25 kg / h.
Znanstveniki so hkrati ugotovili, da predlagani koncept ne more v celoti zadovoljiti povpraševanja potrošnikov po naftnih derivatih. Še vedno se postavlja vprašanje potrebe po zmanjšanju povpraševanja po tekočem gorivu, ki naj bi ga rešili s pomočjo novega razvoja v prometnem sektorju. Kljub temu, da je tehnologija predelave CO2 na nek način že pripravljena na implementacijo, je v tej smeri še veliko raziskovalnih in inženirskih del.
Avtor: proger