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    Aceite de masas:combustibles de los sistemas de aire acondicionado

    Crédito:CC0 Public Domain

    Investigadores del Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT) y la Universidad de Toronto han propuesto un método que permite a los sistemas de aire acondicionado y ventilación producir combustibles sintéticos a partir de dióxido de carbono (CO 2 ) y agua del aire ambiente. Las plantas compactas deben separar CO 2 del aire ambiente directamente en los edificios y producen hidrocarburos sintéticos que luego pueden usarse como aceite sintético renovable. El equipo presenta ahora este concepto de "aceite de multitudes" en Comunicaciones de la naturaleza .

    Para prevenir los efectos desastrosos del cambio climático global, Las emisiones de gases de efecto invernadero provocadas por el hombre deben reducirse a cero durante las próximas tres décadas. Esto se desprende del informe especial actual del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC). La transformación necesaria plantea un gran desafío para la comunidad global:sectores enteros como la generación de energía, la movilidad y la gestión de los edificios deben rediseñarse. En cualquier sistema energético futuro respetuoso con el clima, Las fuentes de energía sintética podrían representar un componente esencial. "Si utilizamos energía solar y eólica renovable, así como dióxido de carbono directamente del aire ambiental para producir combustibles, se pueden evitar grandes cantidades de emisiones de gases de efecto invernadero, "dice el profesor Roland Dittmeyer del Instituto de Ingeniería de Microprocesos (IMVT) en KIT.

    Debido al bajo nivel de CO 2 concentración en el aire ambiente, hoy, la proporción es de 0,038 por ciento; grandes cantidades de aire deben tratarse en grandes sistemas de filtrado para producir cantidades significativas de fuentes de energía sintética. Un equipo de investigación dirigido por Dittmeyer y el profesor Geoffrey Ozin de la Universidad de Toronto (UoT) en Canadá ahora propone descentralizar la producción de fuentes de energía sintética en el futuro y vincularlas a los sistemas de ventilación y aire acondicionado existentes en los edificios. Según el profesor Dittmeyer, las tecnologías necesarias están esencialmente disponibles, y se espera que la integración térmica y de materiales de las etapas individuales del proceso permita un alto nivel de utilización de carbono y una alta eficiencia energética.

    "Queremos aprovechar las sinergias entre la tecnología de ventilación y aire acondicionado, por un lado, y tecnología de energía y calefacción por el otro, para reducir los costes y pérdidas de energía en síntesis. Además, El 'crowdfunding' podría movilizar a muchos nuevos actores para la transición energética. Los sistemas fotovoltaicos privados han demostrado lo bien que esto puede funcionar ". la conversión de CO 2 Requeriría grandes cantidades de energía eléctrica para producir hidrógeno o gas de síntesis. Esta electricidad debe ser CO 2 -gratis, es decir., no debe provenir de fuentes fósiles. "Una expansión acelerada de la generación de energía renovable, incluso a través de la energía fotovoltaica integrada en edificios, es por tanto necesario, "dice Dittmeyer.

    En una publicación conjunta en la revista Comunicaciones de la naturaleza , los científicos dirigidos por Roland Dittmeyer de KIT y Geoffrey Ozin de UoT utilizan análisis cuantitativos de edificios de oficinas, supermercados y casas de ahorro de energía para demostrar el CO 2 potencial de ahorro de su visión de plantas de conversión descentralizadas acopladas a la construcción de infraestructura. Consideran que una proporción significativa de los combustibles fósiles utilizados para la movilidad en Alemania podrían ser reemplazados por "petróleo colectivo". Según los cálculos del equipo, por ejemplo, la cantidad de CO 2 que potencialmente podrían ser capturados en los sistemas de ventilación de aproximadamente 25, 000 supermercados de los tres minoristas de alimentos más grandes de Alemania serían suficientes para cubrir alrededor del 30 por ciento de la demanda de queroseno de Alemania o alrededor del ocho por ciento de su demanda de diésel. Además, las fuentes de energía producidas podrían utilizarse en la industria química como bloques de construcción de síntesis universal.

    El equipo puede confiar en las investigaciones preliminares de los pasos individuales del proceso y las simulaciones del proceso, entre otros del proyecto Kopernikus P2X del Ministerio Federal de Educación e Investigación. Sobre esta base, los científicos esperan una eficiencia energética, es decir. la proporción de energía eléctrica utilizada que se puede convertir en energía química, de alrededor del 50 al 60 por ciento. Además, esperan eficiencia de carbono, es decir. la proporción de átomos de carbono gastados que se encuentran en el combustible producido, que oscila entre el 90 y casi el 100 por ciento. Para confirmar estos resultados de simulación, Los investigadores de IMVT y los socios del proyecto están construyendo actualmente el proceso totalmente integrado en KIT, con un CO planificado 2 volumen de negocios de 1,25 kilogramos por hora.

    Al mismo tiempo, sin embargo, los científicos han descubierto que el concepto propuesto, incluso si se introdujera en toda Alemania, no podría satisfacer plenamente la demanda actual de productos de petróleo crudo. Reducir la demanda de combustibles líquidos, por ejemplo, a través de nuevos conceptos de movilidad y la expansión del transporte público local, sigue siendo una necesidad. Aunque los componentes de la tecnología propuesta, como las plantas de CO 2 captura y síntesis de fuentes de energía, ya están disponibles comercialmente en algunos casos, Los investigadores creen que aún se requieren grandes esfuerzos de investigación y desarrollo y una adaptación de las condiciones del marco legal y social para poner en práctica esta visión.


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