A Karlsruhe Technológiai Intézet (TIK) és a torontói egyetem kutatócsoportja innovatív módon fejlesztette ki a légkondicionáló és szellőztető rendszereket szintetikus üzemanyagok előállításához szén-dioxidból (CO2) és a környezeti levegő vízéből. Az épületeket kiszolgáló szellőzőrendszereket speciális eszközökhöz kötik, amelyek közvetlenül összegyűjtik a szén-dioxidot a környező légkörből, és átalakítják azt szénhidrogénné, amelyet később megújuló szintetikus tüzelőanyagként használnak. A kutatócsoport a Nature Communications folyóiratban bemutatta a "tömegolaj" elnevezésű szintetikus tüzelőanyag előállításának koncepcióját.
Manapság a levegőben a CO2 koncentrációja nem olyan magas, és annak részesedése 0,038%, ezért nagy méretű szűrőrendszereket kell használni, hogy több levegőtömeget jelentős mennyiségű tüzelőanyaggá alakítsanak. Dittmeyer professzor és Jeffrey Ozin professzor vezetése alatt álló kutatócsoport a kanadai torontói egyetemen decentralizált mesterséges üzemanyag-előállítást javasol a speciális berendezéseknek a meglévő szellőztető és légkondicionáló rendszerekhez történő csatlakoztatásával. Dittmeier szerint az ehhez szükséges technológiák valójában már rendelkezésre állnak, és a különféle hőmérsékletek és anyagok egyes szakaszokban történő kombinálása várhatóan növeli a szénfelhasználást és biztosítja a magas hatékonyságot.
„Egyrészt a levegőtisztító technológiákat, másrészt az üzemanyag- és energiatechnológiákat szeretnénk kombinálni úgy, hogy minimalizáljuk a szintézis során a pénzügyi költségeket és az energiaveszteségeket. Ezen túlmenően, a „légi üzemanyag” sok új támogatót vonzhat az „energiafordulathoz”. A magán PV rendszerek már bebizonyították, mennyire jól működik. " A CO2-ról való váltáshoz azonban nagy mennyiségű villamos energia szükséges a hidrogén vagy szintetikus üzemanyagok előállításához. A villamos energia előállítása során nem szabad széndioxidot felhasználni, azaz nem fosszilis forrásokból kell előállítani. "Szükség van a megújuló energiaforrások gyors elterjedésére, többek között a fotovoltaikus rendszerek épületekbe történő beépítésével" - mondja Dittmeyer.
Kiadásukban Dittmeyer és Ozin mennyiségi elemzéseket nyújtanak az irodaépületekről, az üzlethelyiségekről és az energiahatékony épületekről, hogy bemutassák az átalakító eszközök valamennyi épületbe történő beépítésének gazdasági potenciálját. A tudósok úgy vélik, hogy a szállításhoz használt fosszilis tüzelőanyagok jelentős részét levegő üzemanyag váltja fel. Durva becsléseik szerint a huszonöt ezer nagy szupermarketi légtisztító rendszerből beszerezhető CO2-mennyiség megfelel a fogyasztók petróleumszükségletének harminc százalékának és a dízelüzemanyag-igények nyolc százalékának. Ezenkívül lehetőség van a kapott termék felhasználására a vegyiparban univerzális építőanyag előállítására.
Kutatásaik során a kutatók a folyamat modellezésén és az egyes szakaszok előzetes tanulmányozásán alapulnak. Az eredmények azt mutatják, hogy az energiahatékonyságnak (az elfogyasztott energia és az előállított vegyi anyag mennyiségének aránya) megközelítőleg 50–60 százaléknak kell lennie, és a szén-hatékonyságnak (a kiégett szénatomok tartalma a kész üzemanyagban) majdnem száz százaléknak kell lennie. A szimulációs eredmények tesztelésére a tudósok egy teljesen integrált folyamatot dolgoznak ki, amelynek tervezett szén-dioxid-forgalma 1,25 kg / h.
Ugyanakkor a tudósok úgy találták, hogy a javasolt koncepció nem képes teljes mértékben kielégíteni a kőolajtermékek fogyasztói igényét. A folyékony tüzelőanyag iránti kereslet csökkentésének szükségessége továbbra is aktuális kérdés, amelyet állítólag a közlekedési ágazat új fejlesztéseinek segítségével kell megoldani. Annak ellenére, hogy a szén-dioxid-feldolgozás technológiája valamilyen módon már készen áll a megvalósításra, még mindig sok a kutatás és a mérnöki munka ezen a téren.
Szerző: proger