Uma equipe de pesquisadores do Karlsruhe Institute of Technology (TIK) e da University of Toronto propôs uma maneira inovadora de usar sistemas de ar condicionado e ventilação para produzir combustíveis sintéticos a partir do dióxido de carbono (CO2) e da água do ar ambiente. Os sistemas de ventilação que atendem aos edifícios são conectados a dispositivos especiais que coletam dióxido de carbono diretamente da atmosfera circundante e o convertem em hidrocarboneto, que mais tarde é usado como combustível sintético renovável. A equipe de pesquisa apresentou seu conceito para a produção de um combustível sintético chamado "óleo Crowd" na revista Nature Communications.
Hoje, a concentração de CO2 no ar não é tão alta, e sua participação é de 0,038%, por isso, grandes sistemas de filtros devem ser usados para converter mais massas de ar em uma quantidade significativa de combustível. Uma equipe de pesquisa liderada pelo professor Dittmeyer e pelo professor Jeffrey Ozin da Universidade de Toronto (Canadá) está propondo a produção descentralizada de combustível artificial conectando equipamentos especializados aos sistemas de ventilação e ar condicionado existentes. De acordo com Dittmeier, as tecnologias necessárias para isso já estão disponíveis e a combinação de diferentes temperaturas e materiais em estágios específicos deve aumentar a utilização de carbono e garantir alta eficiência do processo.
“Pretendemos combinar tecnologias de purificação de ar, por um lado, e tecnologias de combustível e energia, por outro, a fim de minimizar custos financeiros e perdas de energia no processo de síntese. Além disso, nosso "combustível de ar" pode atrair muitos novos defensores da "virada energética". Os sistemas PV privados já demonstraram como podem funcionar bem. " No entanto, a mudança do CO2 exigirá grandes quantidades de eletricidade para produzir hidrogênio ou combustíveis sintéticos. A geração de eletricidade não deve usar dióxido de carbono, o que significa que não deve ser gerada a partir de fontes fósseis. “A adoção rápida e ampla de fontes de energia renováveis, inclusive por meio da instalação de sistemas fotovoltaicos em edifícios, é o que é necessário”, diz Dittmeyer.
Em sua publicação, Dittmeyer e Ozin fornecem análises quantitativas de edifícios de escritórios, espaços de varejo e edifícios com eficiência energética para demonstrar o potencial econômico da instalação de dispositivos de conversão em todos os edifícios. Os cientistas acreditam que uma porção significativa do combustível fóssil usado no transporte será substituído por "combustível aéreo". De acordo com suas estimativas aproximadas, a quantidade de CO2 que pode ser obtida dos sistemas de purificação do ar de vinte e cinco mil grandes supermercados na Alemanha corresponde a trinta por cento da demanda do consumidor por querosene e a oito por cento da demanda por óleo diesel. Além disso, existe a possibilidade de utilizar o produto obtido na indústria química para a produção de um material de construção universal.
Em suas pesquisas, os pesquisadores baseiam-se na modelagem do processo e no estudo preliminar de suas etapas individuais. Os resultados mostram que a eficiência energética (a relação entre o consumo de energia e a quantidade de produto químico produzido) deve ser de aproximadamente 50-60 por cento, e a eficiência do carbono (o conteúdo de átomos de carbono gastos no combustível acabado) será de quase cem por cento. Para testar os resultados da simulação, os cientistas estão desenvolvendo um processo totalmente integrado com uma rotação planejada de dióxido de carbono de 1,25 kg / h.
Ao mesmo tempo, os cientistas descobriram que o conceito proposto não é capaz de satisfazer totalmente a demanda do consumidor por produtos petrolíferos. A questão da necessidade de reduzir a demanda por combustíveis líquidos ainda é aguda, o que deve ser resolvido com a ajuda de novos desenvolvimentos no setor de transportes. Apesar de a tecnologia de processamento de CO2 já estar de alguma forma pronta para implementação, ainda há muito trabalho de pesquisa e engenharia nessa direção.
Autor: proger
