Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Fanger kuldioxid fra lastbiler og reducerer deres emissioner med 90%

Forskere ved EPFL har patenteret et nyt koncept, der kan reducere lastbilenes CO2 -udledning med næsten 90%. Det indebærer opsamling af CO2 i udstødningssystemet, konvertere det til en væske og opbevare det på køretøjet. Den flydende CO2 ville derefter blive leveret til en tankstation, og hvor den vil blive vendt tilbage til brændstof ved hjælp af vedvarende energi. Kredit:EPFL / François Maréchal

I Europa, transport er ansvarlig for næsten 30% af det samlede CO 2 emissioner, heraf kommer 72% fra vejtransport. Mens brugen af ​​elektriske køretøjer til personlig transport kunne hjælpe med at sænke dette antal, at reducere emissioner fra kommerciel transport - såsom lastbiler eller busser - er en meget større udfordring.

Forskere ved EPFL er nu kommet med en ny løsning:at fange CO 2 direkte i lastbilenes udstødningssystem og flydende det i en kasse på køretøjets tag. Den flydende CO 2 bliver derefter leveret til en servicestation, hvor det bliver til konventionelt brændstof ved hjælp af vedvarende energi. Projektet koordineres af gruppen Industrial Process and Energy Systems Engineering, ledet af François Maréchal, på EPFL's School of Engineering. Det patenterede koncept er genstand for et papir udgivet i Grænser i energiforskning .

En kompleks proces ombord på køretøjet

Forskere foreslår at kombinere flere teknologier udviklet på EPFL for at fange CO 2 og omdanne den fra en gas til en væske i en proces, der genvinder det meste af den tilgængelige energi ombord, såsom varme fra motoren. I deres undersøgelse, forskerne brugte eksemplet med en varevogn.

Først, bilens røggasser i udstødningsrøret afkøles, og vandet skilles fra gasserne. CO 2 er isoleret fra de andre gasser (nitrogen og ilt) med et temperatursvingningsadsorptionssystem, ved hjælp af metal-organiske rammer (MOF) adsorbenter, som er specielt designet til at absorbere CO 2 . Disse materialer udvikles af Energypolis -teamet på EPFL Valais Wallis, ledet af Wendy Queen.

Når materialet er mættet med CO 2 , det opvarmes, så rent CO 2 kan trækkes ud af det. Højhastighedsturbokompressorer udviklet af Jürg Schiffmanns laboratorium på EPFL's Neuchâtel -campus bruger varme fra køretøjets motor til at komprimere det ekstraherede CO 2 og gør det til en væske. Denne væske lagres i en tank og kan derefter konverteres tilbage til konventionelt brændstof på tankstationer ved hjælp af vedvarende elektricitet. "Lastbilen aflejrer simpelthen væsken ved påfyldning af brændstof, "siger Maréchal.

Hele processen foregår i en kapsel på 2 m x 0,9 m x 1,2 m, placeret over førerkabinen. "Vægten af ​​kapslen og tanken er kun 7% af køretøjets nyttelast, "tilføjer Maréchal." Selve processen bruger lidt energi, fordi alle dens faser er blevet optimeret. "

Forskernes beregninger viser, at en lastbil, der bruger 1 kg konventionelt brændstof, kunne producere 3 kg flydende CO 2 , og at konverteringen ikke indebærer nogen energibud.

Kun 10% af CO 2 emissioner kan ikke genbruges, og forskerne foreslår at opveje det ved hjælp af biomasse.

Systemet kunne teoretisk fungere med alle lastbiler, busser og endda både, og med enhver form for brændstof. Fordelen ved dette system er, at i modsætning til elektriske eller hydrogenbaserede, den kan eftermonteres på eksisterende lastbiler for at neutralisere deres påvirkning med hensyn til kulstofemissioner.