Снижение выбросов CO₂ грузовиков и автобусов на 90 %
Исследователи из EPFL запатентовали концепцию, которая сократит выбросы CO₂ грузовиков почти на 90 %
В Европе транспорт производит 30 % всех выбросов CO₂, из которых 72 % [1] принадлежат автомобильным грузовым и пассажирским перевозкам. Хотя личные электромобили снижают это значение, сократить выбросы грузовиков или общественных автобусов - это задача гораздо более сложная.
Исследователи из EPFL нашли решение: улавливать CO₂ непосредственно в выхлопной системе автомобиля и сжижать его в емкости на крыше. Далее жидкий CO₂ предлагается доставлять на станцию техобслуживания и перерабатывать в обычное топливо с помощью возобновляемых источников энергии.
Проект координируется группой, которая проектирует промышленные технологические и энергетические системы в Технической школе EPFL. Запатентованная концепция изложена в статье журнала Frontiers in Energy Research [2].
Сложный процесс на транспортном средстве
Ученые предлагают объединить несколько технологий, чтобы улавливать CO₂ и перерабатывать его из газа в жидкость и тратить на это энергию, которую производит автомобиль, например, тепло двигателя.
Сначала дымовые газы охлаждаются в выхлопной трубе, и вода отделяется от газов. Углекислый газ отделяют из соединений азота и кислорода с помощью адсорбционной системы с изменяемой температурой. Адсорбентом выступают металлоорганические каркасы (МОК), которые разработаны специально, чтобы поглощать CO₂.
Материал насыщают CO₂ и нагревают, чтобы извлечь чистый углекислый газ. Высокоскоростные турбокомпрессоры, которые приводятся в действие теплом двигателя автомобиля, сжимают и перерабатывают извлеченный CO₂ в жидкость. Эта жидкость хранится в баке. Собранное углеродное сырье перерабатывается обратно в обычное топливо на станциях технического обслуживания с помощью электроэнергии из возобновляемых источников.
Весь процесс происходит в капсуле размером 2х0,9х1,2 м над кабиной водителя. «Общий вес капсулы и бака составляет всего 7% от полезной нагрузки автомобиля». «Сам процесс расходует мало энергии, так как все его стадии оптимизировали». Расчеты исследователей показывают, что грузовик расходует 1 кг обычного топлива, производит 3 кг жидкого CO₂ и не теряет энергию.
Систему теоретически подходит ко всем грузовым автомобилям, автобусам и даже лодкам на любом топливе. Преимущество этой системы состоит в том, что, в отличие от электрических или водородных устройств, она устанавливается на существующие грузовики и нейтрализует углеродные выбросы.
Ссылки:
1. https://www.europarl.europa.eu/news/en/headlines/society/20190313STO31218/co2-emissions-from-cars-facts-and-figures-infographics
2. https://doi.org/10.3389/fenrg.2019.00143
Источник: EPFL
