Karlsruhe tehnoloogiainstituudi (TIK) ja Toronto ülikooli teadlaste meeskond on välja pakkunud uuendusliku viisi kliimaseadmete ja ventilatsioonisüsteemide kasutamiseks sünteetiliste kütuste tootmiseks välisõhu süsinikdioksiidist (CO2) ja veest. Hooneid teenindavad ventilatsioonisüsteemid on ühendatud spetsiaalsete seadmetega, mis koguvad süsinikdioksiidi otse ümbritsevast atmosfäärist ja muudavad selle süsivesinikuks, mida hiljem kasutatakse taastuva sünteetilise kütusena. Uurimisrühm tutvustas ajakirjas Nature Communications oma kontseptsiooni sünteeskütuse tootmiseks nimega "Crowd oil".
Täna ei ole süsinikdioksiidi kontsentratsioon õhus nii kõrge ja selle osakaal on 0,038% ning sel põhjusel tuleb suuremate õhumasside arvestatavaks kütuseks muundamiseks kasutada suuri filtrisüsteeme. Toronto ülikooli (Kanada) professor Dittmeyeri ja professor Jeffrey Ozini juhitud uurimisrühm teeb ettepaneku detsentraliseeritud kunstliku kütuse tootmiseks, ühendades spetsiaalsed seadmed olemasolevate ventilatsiooni- ja kliimaseadmetega. Dittmeieri sõnul on selleks vajalikud tehnoloogiad tegelikult juba olemas ning eri temperatuuride ja materjalide kombineerimine konkreetsetes etappides suurendab loodetavasti süsiniku kasutamist ja tagab protsessi kõrge efektiivsuse.
„Kavatseme ühendada ühelt poolt õhupuhastustehnoloogiad ning teiselt poolt kütuse- ja energiatehnoloogiad nii, et sünteesiprotsessis oleks võimalikult vähe rahalisi kulusid ja energiakadusid. Lisaks võib meie "õhukütus" meelitada palju uusi "energiapöörde" pooldajaid. Privaatsed PV-süsteemid on juba näidanud, kui hästi see töötab. " Kuid süsinikdioksiidi vahetamine nõuab vesiniku või sünteetiliste kütuste tootmiseks suures koguses elektrit. Elektrienergia tootmisel ei tohi kasutada süsinikdioksiidi, see tähendab, et seda ei tohi toota fossiilsetest allikatest. "Vaja on taastuvate energiaallikate kiiret ja laialdast kasutuselevõttu, sealhulgas hoonetes fotoelektriliste süsteemide paigaldamise kaudu," ütleb Dittmeyer.
Dittmeyer ja Ozin pakuvad oma väljaandes büroohoonete, kaubanduspindade ja energiatõhusate hoonete kvantitatiivseid analüüse, et näidata muundumisseadmete paigaldamise majanduslikku potentsiaali kõigisse hoonetesse. Teadlased usuvad, et märkimisväärne osa transpordis kasutatavast fossiilkütusest asendatakse "õhukütusega". Nende umbkaudsete hinnangute kohaselt vastab Saksamaa kahekümne viie tuhande suure supermarketi õhupuhastussüsteemidest saadav CO2 kogus kolmekümnele protsendile tarbijate nõudlusest petrooleumi ja kaheksale protsendile diislikütuse nõudlusest. Lisaks on olemas võimalus kasutada saadud toodet keemiatööstuses universaalse ehitusmaterjali tootmiseks.
Oma uurimistöös põhinevad teadlased protsessi modelleerimisel ja selle üksikute etappide eeluuringul. Tulemused näitavad, et energiatõhusus (tarbitud energia suhe toodetud kemikaali kogusse) peaks olema umbes 50–60 protsenti ja süsiniku efektiivsus (kasutatud süsinikuaatomite sisaldus valmiskütuses) peaaegu sada protsenti. Simulatsiooni tulemuste testimiseks töötavad teadlased välja täielikult integreeritud protsessi, mille kavandatud süsinikdioksiidi käive on 1,25 kg / h.
Samal ajal on teadlased leidnud, et kavandatud kontseptsioon ei suuda täielikult rahuldada tarbijate nõudlust naftasaaduste järele. Vedelkütuse nõudluse vähendamise vajaduse küsimus on endiselt terav, see peaks lahendama transpordisektori uute arengute abil. Hoolimata asjaolust, et süsinikdioksiidi töötlemise tehnoloogia on juba mingil moel rakendamiseks valmis, on selles suunas veel palju uurimistööd ja inseneritööd.
Autor: proger
