Membuat bahan api dari udara menjadi lebih murah. Adakah ia akan menjadi permulaan era bahan api sintetik?

Anonim

Tahun lepas kami menulis tentang eFuel, the bahan api sintetik daripada Bosch, mampu menggantikan bahan api berasaskan petroleum yang kami gunakan sekarang. Untuk membuatnya, kita memerlukan dua bahan: H2 (Hidrogen) dan CO2 (karbon dioksida) — dengan bahan terakhir diperoleh dengan mengitar semula melalui proses perindustrian atau ditangkap terus dari udara itu sendiri menggunakan penapis.

Kelebihannya jelas. Bahan api menjadi seperti ini karbon neutral — apa yang dihasilkan dalam pembakarannya akan ditangkap semula untuk menghasilkan lebih banyak bahan api —; tiada infrastruktur pengedaran baharu diperlukan — yang sedia ada digunakan; dan mana-mana kenderaan, baru atau lama, boleh menggunakan bahan api ini, kerana sifatnya dikekalkan berbanding bahan api semasa.

Jadi apa masalahnya?

Walaupun sudah ada program perintis sedang dijalankan, dengan sokongan negara di Jerman dan Norway, kosnya agak tinggi, yang hanya akan dapat dikurangkan dengan pengeluaran besar-besaran dan pengurangan harga tenaga boleh diperbaharui.

Satu langkah penting kini telah diambil ke arah penyebaran bahan api sintetik pada masa hadapan. Sebuah syarikat Kanada, Carbon Engineering, mengumumkan kemajuan teknologi dalam penangkapan CO2, dengan banyak mengurangkan kos keseluruhan operasi. Teknologi penangkapan CO2 sudah wujud, tetapi menurut Kejuruteraan Karbon prosesnya lebih berpatutan, mengurangkan kos daripada $600 setiap tan kepada $100 hingga $150 setiap tan CO2 yang ditangkap.

Bagaimana ia berfungsi

CO2 yang terdapat di udara disedut masuk oleh pengumpul besar yang menyerupai menara penyejuk, udara yang bersentuhan dengan larutan hidroksida cecair, mampu mengekalkan karbon dioksida, menukarkannya kepada larutan karbonat berair, satu proses yang berlaku dalam penyentuh udara. . Kami kemudiannya bergerak ke "reaktor pelet", yang memendakan pelet kecil (bola bahan) kalsium karbonat daripada larutan karbonat berair.

Selepas pengeringan, kalsium karbonat diproses melalui calciner yang memanaskannya sehingga terurai menjadi CO2 dan sisa kalsium oksida (yang terakhir dihidratkan semula dan digunakan semula dalam "reaktor pelet").

Kejuruteraan Karbon, proses penangkapan CO2

CO2 yang diperoleh kemudiannya boleh dipam di bawah tanah, memerangkapnya, atau menggunakannya untuk membuat bahan api sintetik. Pendekatan Kejuruteraan Karbon tidak jauh berbeza daripada proses yang terdapat dalam industri pulpa dan kertas, jadi duluan ini — pada tahap peralatan dan proses kimia — bermakna terdapat potensi sebenar untuk meningkatkan sistem dan melancarkannya secara komersial.

Hanya dengan pemasangan unit penangkapan udara berskala besar, yang terletak di luar bandar dan di tanah yang tidak boleh diusahakan, kos 100 hingga 150 dolar setiap tan CO2 yang ditangkap, disucikan dan disimpan pada 150 bar akan menjadi mungkin.

Kejuruteraan Karbon, Kilang Juruterbang Air Capture
Kilang perintis kecil yang berfungsi untuk menunjukkan proses penangkapan CO2

Syarikat Kanada itu telah diwujudkan pada tahun 2009 dan mempunyai antara pelaburnya Bill Gates dan sudah mempunyai kilang demonstrasi perintis kecil di British Columbia, Kanada, dan kini cuba menarik dana untuk membina unit demonstrasi pertama pada skala komersial.

daripada udara kepada bahan api

Seperti yang telah kami nyatakan dalam eFuel Bosch, CO2 yang ditangkap dari atmosfera akan digabungkan dengan hidrogen — diperoleh daripada elektrolisis air, menggunakan tenaga suria, yang kosnya terus berkurangan — membentuk bahan api cecair, seperti petrol, diesel, atau bahkan Jet- A, digunakan dalam kapal terbang. Bahan api ini, seperti yang dinyatakan di atas, neutral dalam pelepasan CO2, dan, yang lebih penting, tidak lagi menggunakan minyak mentah.

kitaran pelepasan bahan api sintetik
Kitaran pelepasan CO2 dengan bahan api sintetik

Ini membawa kelebihan lain, kerana bahan api sintetik tidak mengandungi sulfur dan mempunyai nilai zarah yang rendah, membolehkan pembakaran yang lebih bersih, bukan sahaja mengurangkan pelepasan gas rumah hijau, tetapi juga mengurangkan pencemaran udara.

Kejuruteraan Karbon, kilang tangkapan udara masa depan
Unjuran unit tangkapan CO2 perindustrian dan komersial

Baca lebih lanjut