Tým vědců z Karlsruhe Institute of Technology (TIK) a University of Toronto přišli s inovativním způsobem, jak používat klimatizační a ventilační systémy k výrobě syntetických paliv z oxidu uhličitého (CO2) a vody v okolním vzduchu. Větrací systémy obsluhující budovy jsou připojeny ke zvláštním zařízením, která shromažďují oxid uhličitý přímo z okolní atmosféry a přeměňují jej na uhlovodík, který se později používá jako obnovitelné syntetické palivo. Výzkumný tým představil svůj koncept výroby syntetického paliva zvaného „Crowd oil“v časopise Nature Communications.
Koncentrace CO2 ve vzduchu dnes není tak vysoká a jeho podíl je 0,038%, a z tohoto důvodu je třeba použít velké filtrační systémy k přeměně většího množství vzduchu na značné množství paliva. Výzkumný tým vedený profesorem Dittmeyerem a profesorem Jeffrey Ozinem z University of Toronto (Kanada) navrhuje decentralizovanou výrobu umělého paliva spojením specializovaného vybavení se stávajícími ventilačními a klimatizačními systémy. Podle společnosti Dittmeier je technologie, která je k tomu potřebná, ve skutečnosti již k dispozici a očekává se, že kombinace různých teplot a materiálů ve specifických fázích zvýší využití uhlíku a zajistí vysokou účinnost procesu.
„Máme v úmyslu kombinovat technologie čištění vzduchu na jedné straně a palivové a energetické technologie na straně druhé tak, aby se minimalizovaly finanční náklady a energetické ztráty v procesu syntézy. Kromě toho může naše „vzduchové palivo“přilákat mnoho nových zastánců „energetického obratu“. Soukromé fotovoltaické systémy již prokázaly, jak dobře to může fungovat. “Přechod z CO2 však bude vyžadovat velké množství elektřiny k výrobě vodíku nebo syntetických paliv. Při výrobě elektřiny se nesmí používat oxid uhličitý, což znamená, že se nesmí vyrábět z fosilních zdrojů. „Je třeba rychle rozšířit využívání obnovitelných zdrojů energie, a to i instalací fotovoltaických systémů v budovách,“říká Dittmeyer.
Ve své publikaci Dittmeyer a Ozin poskytují kvantitativní analýzy kancelářských budov, maloobchodních prostor a energeticky úsporných budov, aby prokázaly ekonomický potenciál instalace konverzních zařízení ve všech budovách. Vědci se domnívají, že významná část fosilního paliva používaného v dopravě bude nahrazena „palivem ze vzduchu“. Podle jejich hrubých odhadů odpovídá množství CO2, které lze získat ze systémů čištění vzduchu u dvaceti pěti tisíc velkých supermarketů v Německu, třiceti procentům spotřebitelské poptávky po petroleju a osmi procentům poptávky po motorové naftě. Kromě toho existuje možnost použití získaného produktu v chemickém průmyslu pro výrobu univerzálního stavebního materiálu.
Ve svém výzkumu jsou výzkumníci založeni na modelování procesu a předběžném studiu jeho jednotlivých fází. Výsledky ukazují, že energetická účinnost (poměr spotřebované energie k množství vyrobené chemikálie) by měla být přibližně 50 - 60 procent a účinnost uhlíku (obsah spotřebovaných atomů uhlíku v hotovém palivu) bude téměř sto procent. K testování výsledků simulace vědci vyvíjejí plně integrovaný proces s plánovaným obratem oxidu uhličitého 1,25 kg / h.
Současně vědci zjistili, že navrhovaná koncepce není schopna plně uspokojit poptávku spotřebitelů po ropných produktech. Otázka potřeby snížit poptávku po kapalných palivech je stále akutní, která by měla být vyřešena pomocí nového vývoje v odvětví dopravy. Navzdory skutečnosti, že technologie zpracování CO2 je již nějakým způsobem připravena k implementaci, v tomto směru stále existuje mnoho výzkumných a inženýrských prací.
Autor: proger