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    Óleo de multidão - combustíveis de sistemas de ar condicionado

    Crédito CC0:domínio público

    Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Karlsruhe (KIT) e da Universidade de Toronto propuseram um método que permite que os sistemas de ar condicionado e ventilação produzam combustíveis sintéticos a partir do dióxido de carbono (CO 2 ) e água do ar ambiente. Plantas compactas são para separar CO 2 do ar ambiente diretamente em edifícios e produzir hidrocarbonetos sintéticos que podem então ser usados ​​como óleo sintético renovável. A equipe agora apresenta este conceito de "óleo de multidão" em Nature Communications .

    Para evitar os efeitos desastrosos da mudança climática global, as emissões de gases de efeito estufa causadas pelo homem devem ser reduzidas a zero nas próximas três décadas. Isso fica claro no atual relatório especial do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC). A transformação necessária representa um grande desafio para a comunidade global:setores inteiros, como geração de energia, mobilidade e gestão de edifícios devem ser redesenhados. Em qualquer futuro sistema de energia favorável ao clima, fontes de energia sintética podem representar um bloco de construção essencial. "Se usarmos energia eólica e solar renováveis, bem como dióxido de carbono diretamente do ar ambiente para produzir combustíveis, grandes quantidades de emissões de gases de efeito estufa podem ser evitadas, "diz o professor Roland Dittmeyer do Instituto de Engenharia de Micro Processos (IMVT) do KIT.

    Devido ao baixo CO 2 concentração no ar ambiente - hoje, a proporção é de 0,038% - grandes quantidades de ar precisam ser tratadas em grandes sistemas de filtros para produzir quantidades significativas de fontes de energia sintética. Uma equipe de pesquisa liderada por Dittmeyer e o professor Geoffrey Ozin da Universidade de Toronto (UoT) no Canadá agora propõe descentralizar a produção de fontes de energia sintéticas no futuro e vinculá-las aos sistemas existentes de ventilação e ar condicionado em edifícios. De acordo com o professor Dittmeyer, as tecnologias necessárias estão essencialmente disponíveis, e a integração térmica e de material das etapas individuais do processo deve permitir um alto nível de utilização de carbono e uma alta eficiência energética.

    "Queremos usar as sinergias entre a tecnologia de ventilação e ar condicionado, por um lado, e tecnologia de energia e aquecimento, por outro lado, reduzir os custos e as perdas de energia na síntese. Além disso, o 'crowd oil' poderia mobilizar muitos novos atores para a transição energética. Os sistemas fotovoltaicos privados mostraram como isso pode funcionar bem. "No entanto, a conversão de CO 2 exigiria grandes quantidades de energia elétrica para produzir hidrogênio ou gás de síntese. Esta eletricidade deve ser CO 2 -gratuitamente, ou seja, não deve vir de fontes fósseis. "Uma expansão acelerada da geração de energia renovável, inclusive por meio de energia fotovoltaica integrada ao edifício, é portanto necessário, "diz Dittmeyer.

    Em uma publicação conjunta na revista Nature Communications , os cientistas liderados por Roland Dittmeyer do KIT e Geoffrey Ozin da UoT usam análises quantitativas de edifícios de escritórios, supermercados e casas que economizam energia para demonstrar o CO 2 potencial de economia de sua visão de plantas de conversão descentralizadas acopladas à infraestrutura predial. Eles avaliam que uma proporção significativa dos combustíveis fósseis usados ​​para mobilidade na Alemanha poderia ser substituída por "óleo de multidão". De acordo com os cálculos da equipe, por exemplo, a quantidade de CO 2 que poderia ser potencialmente capturado nos sistemas de ventilação de aproximadamente 25, Mil supermercados dos três maiores varejistas de alimentos da Alemanha seriam suficientes para cobrir cerca de 30% da demanda de querosene da Alemanha ou cerca de 8% de sua demanda de diesel. Além disso, as fontes de energia produzidas poderiam ser usadas na indústria química como blocos de construção de síntese universal.

    A equipe pode contar com investigações preliminares das etapas individuais do processo e simulações de processo, entre outros, do projeto P2X da Kopernikus do Ministério Federal de Educação e Pesquisa. Nesta base, os cientistas esperam uma eficiência energética - ou seja, a proporção de energia elétrica usada que pode ser convertida em energia química - de cerca de 50 a 60 por cento. Além disso, eles esperam eficiência de carbono - ou seja, a proporção de átomos de carbono gastos encontrados no combustível produzido - na faixa de cerca de 90 a quase 100 por cento. A fim de confirmar esses resultados da simulação, Pesquisadores do IMVT e parceiros do projeto estão atualmente construindo o processo totalmente integrado no KIT, com um CO planejado 2 volume de negócios de 1,25 kg por hora.

    Ao mesmo tempo, Contudo, os cientistas descobriram que o conceito proposto - mesmo se fosse introduzido em toda a Alemanha - não seria capaz de atender plenamente a demanda atual por produtos de petróleo bruto. Reduzindo a demanda por combustíveis líquidos, por exemplo, por meio de novos conceitos de mobilidade e da expansão do transporte público local, continua a ser uma necessidade. Embora os componentes da tecnologia proposta, como as plantas para CO 2 captura e síntese de fontes de energia, já estão disponíveis comercialmente em alguns casos, os pesquisadores acreditam que ainda são necessários grandes esforços de pesquisa e desenvolvimento e uma adaptação das condições legais e sociais para colocar em prática essa visão.


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