Ученые предлагают производить топливо из воздуха

0
Ученые предлагают производить топливо из воздуха

Команда исследователей Технологического Института Карлсруэ (ТИК) и Университета Торонто предложили инновационный способ применения систем кондиционирования и вентиляции для производства синтетического топлива из углекислого газа (CO2) и воды, содержащихся в атмосферном атмосфере. К обслуживающим здания вентиляционным системам подключаются специальные устройства, собирающие углекислый газ непосредственно из окружающей атмосферы и перерабатывающие его в углеводород, какой в дальнейшем используется в качестве возобновляемого синтетического топлива. Свою концепцию производства синтетического топлива, названного «Crowd oil», команда исследователей представила в журнале Nature Communications.

На сегодняшний день концентрация CO2 в атмосфере не так высока, и его доля составляет 0,038%, и по этой причине для переработки большего объема воздушных масс в значительное число топлива приходится использовать крупногабаритные системы фильтрования. Исследовательская группа под руководством профессора Диттмейера и профессора Джеффри Озина из Университета Торонто (Канада) предлагает децентрализованное производство ненастоящего топлива путем подключения специального оборудования к уже существующим системам вентиляции и кондиционирования. Со слов Диттмейера, необходимые для этого технологии, по сути, уже доступны, а комбинирование различных температур и материалов на определенных этапах, как ожидается, повысит уровень использования углерода и обеспечит высокую эффективность процесса.

«Мы намерены так сочетать технологии очистки воздуха с одной сторонки и топливно-энергетические технологии с другой, чтобы максимально сократить финансовые расходы и энергетические потери в процессе синтеза. Кроме того, наше «воздушное топливо» может привлечь масса новых сторонников «энергетического поворота». Частные фотоэлектрические системы уже продемонстрировали, насколько качественно это может работать». Однако переход от CO2 потребует вящих объемов электроэнергии для производства водорода или синтетического топлива. При производстве электроэнергии не должен использоваться углекислый газ, то есть она не должна вырабатываться из ископаемых ключей. «Быстрое повсеместное внедрение возобновляемых источников энергии, в том числе путем установки фотоэлектрических систем в зданиях, – вот что необходимо», – ратифицирует Диттмейер.

В своей публикации Диттмейер и Озин приводят результаты количественного анализа офисных зданий, торговых помещений и домов, работающих в режиме энергосбережения, чтобы продемонстрировать экономический потенциал установки конверсионных устройств во всех зданиях. Ученые находят, что значительная часть ископаемого топлива, используемого в транспортной сфере, будет заменена на «воздушное топливо». Согласно их примерным подсчетам, количество CO2, которое может быть получено из систем очистки воздуха двадцати пяти тысяч крупных супермаркетов Германии, отвечает тридцати процентам потребительского спроса на керосин и восьми процентам спроса на дизельное топливо. Кроме этого есть возможность использования полученного продукта в химической промышленности для производства универсального строительного материала.

В своих изысканиях исследователи опираются на моделировании процесса и предварительном изучении отдельных его этапов. Результаты показывают, что энергоэффективность (соотношение расходуемой энергии и числа получаемого химического продукта) должна составить приблизительно 50-60 процентов, а эффективность по углероду (содержание отработанных атомов углерода в готовом топливе) будет почти стопроцентной. Для проверки итогов моделирования ученые разрабатывают полностью интегрированный процесс с запланированным оборотом углекислого газа 1,25 кг/час.

В то же время ученые выяснили, что предложенная концепция не способна целиком удовлетворить потребительский спрос на нефтепродукты. По-прежнему остро стоит вопрос о необходимости сокращения спроса на жидкое топливо, разрешить который предполагается с помощью новых разработок в транспортной сфере. Несмотря на то, что технология переработки СО2 уже в некотором роде готова к реализации, предстоит еще немало научно-исследовательской и инженерной работы в этом направлении.


Оставить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован. Обязательные поля помечены *