ساخت سوخت از هوا ارزان تر شد. آیا این آغاز عصر سوخت های مصنوعی خواهد بود؟

Anonim

سال گذشته در مورد eFuel نوشتیم سوخت های مصنوعی از بوش، قادر به جایگزینی سوخت های مبتنی بر نفت که ما در حال حاضر استفاده می کنیم. برای ساختن آنها، ما به دو ماده نیاز داریم: H2 (هیدروژن) و CO2 (دی اکسید کربن) - که عنصر دوم از بازیافت آن از طریق فرآیندهای صنعتی یا به طور مستقیم از خود هوا با استفاده از فیلترها گرفته می شود.

مزایا آشکار است. سوخت اینجوری میشه کربن خنثی - آنچه در احتراق آن تولید می شود دوباره بازپس گرفته می شود تا سوخت بیشتری تولید شود. هیچ زیرساخت توزیع جدیدی مورد نیاز نیست - زیرساخت موجود استفاده می شود. و هر وسیله نقلیه، جدید یا قدیمی، می تواند از این سوخت استفاده کند، زیرا خواص آن نسبت به سوخت های فعلی حفظ می شود.

پس مشکل چیست؟

اگرچه برنامههای آزمایشی با حمایت دولتی در آلمان و نروژ در حال انجام است، اما هزینهها بسیار بالاست که تنها با تولید انبوه و کاهش قیمت انرژیهای تجدیدپذیر کاهش مییابد.

اکنون گام مهمی در جهت گسترش آینده سوخت های مصنوعی برداشته شده است. یک شرکت کانادایی، Carbon Engineering، از پیشرفت تکنولوژیک در جذب CO2 خبر داد که هزینه کل عملیات را تا حد زیادی کاهش داد. فن آوری های جذب CO2 در حال حاضر وجود دارد، اما طبق مهندسی کربن، فرآیند آنها مقرون به صرفه تر است. کاهش هزینه ها از 600 دلار در هر تن به 100 تا 150 دلار در هر تن CO2 جذب شده.

چگونه کار می کند

CO2 موجود در هوا توسط کلکتورهای بزرگی که شبیه برج های خنک کننده هستند مکیده می شود، هوایی که با محلول هیدروکسید مایع در تماس است، قادر به حفظ دی اکسید کربن، تبدیل آن به محلول کربنات آبی، فرآیندی که در یک کنتاکتور هوا رخ می دهد. . سپس به یک "رآکتور گلوله" حرکت می کنیم، که گلوله های کوچک (گلوله های مواد) کربنات کلسیم را از محلول کربنات آبی رسوب می دهد.

پس از خشک شدن، کربنات کلسیم از طریق یک کلسینر پردازش می شود که آن را تا نقطه تجزیه به CO2 و اکسید کلسیم باقیمانده حرارت می دهد (این دومی دوباره هیدراته شده و در "راکتور پلت" استفاده مجدد می شود).

مهندسی کربن، فرآیند جذب CO2

سپس CO2 به دست آمده را می توان به زیر زمین پمپ کرد، آن را به دام انداخت یا از آن برای ساخت سوخت های مصنوعی استفاده کرد. رویکرد مهندسی کربن تفاوت چندانی با فرآیندهای موجود در صنعت خمیر کاغذ و کاغذ ندارد، بنابراین این سابقه - در سطح تجهیزات و فرآیندهای شیمیایی - به این معنی است که پتانسیل واقعی برای افزایش مقیاس سیستم و راهاندازی تجاری آن وجود دارد.

تنها با نصب واحدهای جذب هوا در مقیاس بزرگ، مستقر در خارج از شهرها و در زمین های غیر زراعی، هزینه 100 تا 150 دلاری به ازای هر تن CO2 جذب، تصفیه و ذخیره سازی در 150 بار ممکن می شود.

مهندسی کربن، کارخانه خلبانی جذب هوا
کارخانه آزمایشی کوچکی که برای نشان دادن فرآیند جذب CO2 خدمت می کند

این شرکت کانادایی در سال 2009 ایجاد شد و در بین سرمایه گذاران خود بیل گیتس را دارد و در حال حاضر یک کارخانه نمایش آزمایشی کوچک در بریتیش کلمبیا، کانادا دارد و اکنون در تلاش برای جذب سرمایه برای ساخت اولین واحد نمایشی در مقیاس تجاری است.

از هوا تا سوخت

همانطور که قبلاً در eFuel بوش اشاره کردیم، CO2 جذب شده از اتمسفر با هیدروژن - حاصل از الکترولیز آب، با استفاده از انرژی خورشیدی که هزینه های آن همچنان کاهش می یابد - ترکیب می شود - و سوخت مایع مانند بنزین، گازوئیل یا حتی تشکیل می شود. جت - A، مورد استفاده در هواپیما. این سوخت ها، همانطور که در بالا ذکر شد، در انتشار CO2 خنثی هستند و مهمتر از آن، دیگر از نفت خام استفاده نمی کنند.

چرخه انتشار سوخت مصنوعی
چرخه انتشار CO2 با سوخت های مصنوعی

این مزیتهای دیگری نیز به همراه دارد، زیرا سوختهای مصنوعی حاوی گوگرد نیستند و دارای مقادیر ذرات پایینی هستند که امکان احتراق تمیزتر را فراهم میکند، نه تنها انتشار گازهای گلخانهای را کاهش میدهد، بلکه آلودگی هوا را نیز کاهش میدهد.

مهندسی کربن، کارخانه جذب هوا در آینده
طرح یک واحد جذب CO2 صنعتی و تجاری

ادامه مطلب