Un grup de ingineri nord-americani propun captarea CO2 din atmosferă prin vagoane speciale de tren, cu o tehnologie curioasă

26 Iulie 2022, 12:21
Redacţia PiataAuto.md
Problemele climatice date de încălzirea globală sunt puse pe seama CO2-ului emis în cantităţi prea mari în ultimul secol, iar efectul de seră al acestui gaz dictează efectul de încălzire globală, cu toate efectele în lanţ asociate. Prin urmare, pe lângă minimizarea noilor emisii de CO2 în atmosferă, oamenii de ştiinţă din întreaga lume îşi concentrează eforturile şi spre posibilităţile de a extrage CO2. Până la urmă, extragerea directă a surplusului sună ca una din cele mai logice soluţii, iar asemenea procedee există deja, doar că ele sunt energofage, iar acea energie nu poate veni din arderea altor combustibili fosili cu eliberare de CO2, pentru că extragerea n-ar mai avea sens. Tocmai de aceea, proiectele curente de extragere a CO2 din atmosferă presupun fabrici bazate pe diverse tehnologii, localizate în apropierea surselor de energie regenerabilă, precum fabrica din Islanda, construită de inginerii elveţieni, despre care scriam curând. Un grup ingineri nord-americani, însă, au propus acum o altă abordare, cu o tehnologie curioasă.
Într-un proces obişnuit de extragere a CO2 din atmosferă, o mare parte din energie se consumă prin compresoare de aer, care generează un flux de aer atmosferic, după care acesta urmează schimbări de temperatură, filtrări şi alte procese uşor diferite în funcţie de fiecare variaţii de tehnologie. Dar în esenţă, CO2 e filtrat şi pietrificat sub formă de roci, care pot fi apoi stocate sub pământ. E un proces relativ complicat, deci, iar fabrica mare din Islanda, despre care vorbeam mai sus, poate extrage anual doar 36.000 tone de CO2. Ar fi nevoie de 1 milion de asemenea fabrici pentru a neutraliza emisiile anuale curente ale omenirii, nemaivorbind de cele anterioare. Prin ce e diferită tehnologia prezentată acum de inginerii americani, însă?
Foto: Aşa va arăta fabrica din Islanda, înconjurată de compresoare de aer, care trag aerul atmosferic, pentru captarea de CO2

Tehnologia lor presupune, de facto, o mini-fabrică de extragere a CO2 din atmosferă, încorporată într-un vagon de tren, care ar fi purtat pe calea ferată. Vagonul ar avea soi de tunel de admisie, prin care aerul ar intra în circuitul fabricii, iar la celălalt capăt — un tunel de evacuare a aerului curăţat de CO2. Ideea esenţială e că un vagon în viteză va inhala astfel cantităţi importante de aer fără a fi nevoie de compresoare pentru un circuit obişnuit, iar odată ce se elimină compresoarele din proces, se exclude o parte importantă, consumatoare de energie, care există la fabricile obişnuite de extragere CO2. Cât e de completă această supoziţie, vorbim mai jos, însă oamenii de ştiinţă menţionează că restul energiei, necesară pentru răcire şi reacţiile chimice pentru transformarea CO2 în lichid, va fi asigurată prin panouri solare, instalate pe vagon, dar şi din baterii electrice de 2.400 KWh, de care va dispune un asemenea vagon. Iar electricitatea în acele baterii n-ar veni de la o priză, ci din energia captată la frânări şi coborâri de către sistemul vagonului.
Un asemenea vagon mini-fabrică de captare CO2, ar fi ataşat unei garnituri normale, cargo sau de pasageri, şi ar fi purtat de aceeaşi locomotivă. Aici, cei care au adorat fizica la şcoală, vor spune că există două probleme — mişcarea vagonului va necesita energie suplimentară, consumată de locomotivă, eventual o locomotivă diesel, iar acea gură de admisie despre care vorbeam mai sus, produce rezistenţă aerodinamică mai mare, care determină o creştere de consum faţă de un vagon normal. Şi ambele sunt adevărate şi recunoscute de inginerii din SUA şi Canada, care au prezentat acest concept. Dar, calculele inginerilor au arătat că volumul de CO2 captat va fi de un beneficiu net superior faţă de CO2-ul emis de motorul diesel al locomotivei, ei estimând că energia necesară transportării unui asemenea vagon pe timp de 24 de ore va fi de 1.000 KWh pe zi în cazul unei garnituri cargo şi 2.100 kWh pe zi în cazul unui tren de pasageri, din cauza opririlor mai dese. Luând în considerare cât de eficient reuşeşte sistemul vagonului să capteze CO2 din atmosferă şi emisiile generate de locomotivă prin tractarea vagonului, eficienţa totală va fi de 93%, adică la 100 molecule de CO2 captare, doar 7 vor fi lăsate în atmosferă, iar 93 vor fi captate.
Un asemenea vagon are la etapa curent o suprafaţă de 4,5 metri pătraţi a gurii de admisie, iar în perspectivă suprafaţa poate fi mărită la 6 m2. La o viteză de 111 km/h, o gură de admisie asigură un flux de aer de 10.000 metri cubi/min în sistem. Apoi aerul e trecut prin procese de răcire, absorbţie, încărcare a particulelor cu sarcini electrice pentru filtrare mai eficientă, circuite de schimbătoare de căldură şi CO2-ul e lichefiat şi stocat într-un rezervor de 15 tone, iar restul aerului e eliminat în atmosferă. Conform teoriei, la fiecare staţie feroviară ar exista rezervoare mari pentru a primi CO2-ul lichefiat de la vagonul mini-fabrică, deci vagonul nu-l va solidifica, ci lichefia, iar procesul de debordare a lichidului mai poate necesita altă energie.
Capacitatea estimată de captare a CO-ului în atmosferă a unui asemenea vagon ar fi de 20 de tone de pe zi în condiţii realiste a cât de multe ore circulă un vagon. Dacă vagonul ar circula măcar 350 zile pe an, ar însemna o capacitate de a capta 7.000 tone de CO2 din atmosferă, deci 5 vagoane şi un pic ar echivala cu o întreagă fabrică precum cea din Islanda, care extrage 36 mii tone anual. Inginerii spun că ar putea fi logică şi echiparea garniturilor cu mai multe asemenea vagoane, niţel dispersate între ele, iar un tren ar putea avea şi 10 asemenea vagoane în garnitură. Iar 40.000 de asemenea vagoane la nivel de ţară sau continent, cu câte 7 mii tone extrase fiecare, ar însemna o cantitate de până la 280 milioane de tone de CO2 extrase anual. Desigur, cifra de 40.000 e doar o exemplificare, dar ea ar putea fi scalată la volume şi mai mari.
Grupul de ingineri, care au propus această tehnologie, vine din SUA şi Canada, de la universităţi precum MIT şi Universitatea din Toronto, printre numele de familie ale grupului numărându-se Bachman, Tavasoli, Hatton, Aspuru-Guzik, Ozin, Haites, Styring, Maravelias, etc.
Totuşi, există o parte nemenţionată de ingineri în ecuaţie — CO2-ul necesar pentru producţia unei bateri de 2.400 KWh pentru fiecare vagon şi reciclarea acesteia, inclusiv energia necesară reciclării. Şi, apoi, cu siguranţă mulţi dintre noi ar putea spune că metode naturale de captare de CO2, precum plantarea de păduri sau păşuni, sunt mult mai lipsite de efecte adverse şi mai sigure. Pe de altă parte, inginerii autori ai acestei tehnologii spun că tehnologia lor poate fi scalată fără necesitatea de a ocupa mii şi sute de mii de hectare de teren.
0
6,533
COMENTARII (0)
Fiţi primul care comentează această ştire!
COMENTARIUL MEU
Trebuie să fiţi logat pentru a putea comenta
Logare | Înregistrare
Înapoi
    Logare PiataAuto.md
Login:
Parola:
Memorizeaza-ma
Ai uitat parola?
Eşti nou aici? Atunci înregistrează-te!