Un team di ricercatori del Karlsruhe Institute of Technology (TIK) e dell'Università di Toronto ha escogitato un modo innovativo per utilizzare i sistemi di condizionamento e ventilazione per produrre combustibili sintetici dall'anidride carbonica (CO2) e dall'acqua nell'aria ambiente. I sistemi di ventilazione a servizio degli edifici sono collegati a dispositivi speciali che raccolgono l'anidride carbonica direttamente dall'atmosfera circostante e la convertono in idrocarburo, che viene successivamente utilizzato come combustibile sintetico rinnovabile. Il team di ricerca ha presentato il proprio concetto per la produzione di un combustibile sintetico chiamato "Crowd oil" sulla rivista Nature Communications.
Oggi la concentrazione di CO2 nell'aria non è così alta e la sua quota è dello 0,038%, per questo motivo è necessario utilizzare grandi sistemi di filtraggio per convertire più masse d'aria in una quantità significativa di carburante. Un gruppo di ricerca guidato dal professor Dittmeyer e dal professor Jeffrey Ozin dell'Università di Toronto (Canada) propone la produzione decentralizzata di combustibile artificiale collegando apparecchiature specializzate ai sistemi di ventilazione e condizionamento d'aria esistenti. Secondo Dittmeier, le tecnologie necessarie per questo sono già disponibili e si prevede che la combinazione di temperature e materiali diversi in fasi specifiche aumenti l'utilizzo del carbonio e garantisca un'elevata efficienza del processo.
“Intendiamo combinare le tecnologie di purificazione dell'aria da un lato e le tecnologie dei combustibili e dell'energia dall'altro in modo tale da ridurre al minimo i costi finanziari e le perdite energetiche nel processo di sintesi. Inoltre, il nostro "carburante per aria" può attrarre molti nuovi sostenitori della "svolta energetica". Gli impianti fotovoltaici privati hanno già dimostrato quanto bene possa funzionare ". Tuttavia, il passaggio dalla CO2 richiederà grandi quantità di elettricità per produrre idrogeno o combustibili sintetici. La generazione di elettricità non deve utilizzare anidride carbonica, il che significa che non deve essere generata da fonti fossili. "Ciò che occorre è una rapida adozione diffusa di fonti di energia rinnovabile, anche attraverso l'installazione di sistemi fotovoltaici negli edifici", afferma Dittmeyer.
Nella loro pubblicazione, Dittmeyer e Ozin forniscono analisi quantitative di edifici per uffici, spazi commerciali ed edifici ad alta efficienza energetica per dimostrare il potenziale economico dell'installazione di dispositivi di conversione in tutti gli edifici. Gli scienziati ritengono che una parte significativa del combustibile fossile utilizzato nei trasporti sarà sostituita dal "carburante aereo". Secondo le loro stime approssimative, la quantità di CO2 che può essere ottenuta dai sistemi di purificazione dell'aria di venticinquemila grandi supermercati in Germania corrisponde al trenta per cento della domanda di cherosene da parte dei consumatori e all'otto per cento della domanda di gasolio. Inoltre, esiste la possibilità di utilizzare il prodotto ottenuto nell'industria chimica per la produzione di un materiale da costruzione universale.
Nella loro ricerca, i ricercatori si basano sulla modellazione del processo e su uno studio preliminare delle sue singole fasi. I risultati mostrano che l'efficienza energetica (il rapporto tra energia consumata e quantità di prodotto chimico prodotto) dovrebbe essere di circa il 50-60 percento e l'efficienza del carbonio (il contenuto di atomi di carbonio esauriti nel combustibile finito) sarà quasi del cento percento. Per testare i risultati della simulazione, gli scienziati stanno sviluppando un processo completamente integrato con un turnover di anidride carbonica pianificato di 1,25 kg / h.
Allo stesso tempo, gli scienziati hanno scoperto che il concetto proposto non è in grado di soddisfare pienamente la domanda dei consumatori di prodotti petroliferi. La questione della necessità di ridurre la domanda di combustibile liquido è ancora acuta, che dovrebbe essere risolta con l'aiuto dei nuovi sviluppi nel settore dei trasporti. Nonostante il fatto che la tecnologia di elaborazione della CO2 sia già in qualche modo pronta per l'implementazione, c'è ancora molto lavoro di ricerca e ingegneria in questa direzione.
Autore: proger
