Улавливание углекислого газа грузовых автомобилей и снижение их выбросов на 90%

 

В Европе транспорт ответственен за почти 30% общих выбросов CO2, из которых 72% приходится на автомобильные перевозки. Хотя использование электромобилей для личного транспорта может помочь снизить это число, а сокращение выбросов от коммерческого транспорта, такого как грузовики или автобусы, является гораздо более сложной задачей.

Исследователи из EPFL (Федеральная политехническая школа Лозанны) предложили новое решение: улавливать CO2 непосредственно в выхлопной системе грузовика и сжижать его в ресивере на крыше автомобиля. Жидкий CO2 затем доставляется на станцию ​​технического обслуживания, где он превращается в обычное топливо с использованием возобновляемой энергии. Проект координируется группой по проектированию промышленных технологических и энергетических систем, которую возглавляет Франсуа Марешаль в Технической школе EPFL. Запатентованная концепция является предметом статьи, опубликованной в Frontiers in Energy Research.

Ученые предлагают объединить несколько технологий, разработанных в EPFL, для улавливания CO2 и преобразования его из газа в жидкость в процессе, который восстанавливает большую часть энергии, имеющейся на борту, например, тепло от двигателя. В своем исследовании ученые использовали пример грузовика доставки.

Сначала дымовые газы автомобиля в выхлопной трубе охлаждаются, и вода отделяется от газов. CO2 выделяют из других газов (азота и кислорода) с помощью адсорбционной системы с изменением температуры, используя металл-органические каркасные (MOF) адсорбенты , которые специально предназначены для поглощения CO2. Эти материалы разрабатываются командой Energypolis в EPFL Valais Wallis, которую возглавляет Венди Квин.

Как только материал насыщен CO2, его нагревают, чтобы из него можно было извлечь чистый CO2. Высокоскоростные турбокомпрессоры, разработанные в лаборатории Юрга Шиффмана в студенческом городке EPFL в Невшателе, используют тепло от двигателя автомобиля для сжатия извлеченного CO2 и превращения его в жидкость. Эта жидкость хранится в баке и затем может быть преобразована обратно в обычное топливо на станциях технического обслуживания с использованием возобновляемого электричества.

Весь процесс происходит в корпусе размером 2х0,9х1,2 м, расположенной над кабиной водителя. «Вес корпуса и бака составляет всего 7% от полезной нагрузки автомобиля», – добавляет Марешаль. «Сам процесс потребляет мало энергии, потому что все его стадии были оптимизированы».

Расчеты исследователей показывают, что грузовик, использующий 1 кг обычного топлива, может производить 3 кг жидкого CO2, и что преобразование не влечет за собой потери энергии.

Только 10% выбросов CO2 не могут быть переработаны, и исследователи предлагают компенсировать это  использованием биомассы.

Система теоретически может работать со всеми грузовыми автомобилями, автобусами и даже лодками, а также с любым видом топлива. Преимущество этой системы состоит в том, что, в отличие от электрических или водородных, она может быть модифицирована для существующих грузовиков с целью нейтрализации их воздействия с точки зрения выбросов углерода.

 

https://econet.ru/articles/ulavlivanie-uglekislogo-gaza-gruzovyh-avtomobiley-i-snizhenie-ih-vybrosov-na-90