直接从卡车尾气中捕获二氧化碳,减少90%的排放

收集二氧化碳卡车废气

EPFL的研究人员申请了一项新概念的专利,该概念可以将卡车的二氧化碳排放量减少近90%。它包括在排气系统中捕获二氧化碳,将其转化为液体并储存在车辆上。液态二氧化碳将被运送到服务站,在那里它将使用可再生能源转化为燃料。资料来源:EPFL / François Maréchal

法国洛桑综合理工学院的研究人员Fédérale de Lausanne (EPFL)已经为一项新概念申请了专利,该概念可以减少卡车的CO2排放量几乎减少了90%。它涉及到捕获一氧化碳2在排气系统中,将其转化为液体并储存在车辆上。液体的有限公司2然后将被运送到服务站,在那里将使用可再生能源将其转化为燃料。

在欧洲,交通运输的二氧化碳排放量占总排放量的近30%,其中72%来自公路运输。虽然使用电动汽车作为个人交通工具可以帮助降低这一数字,但减少商业交通工具(如卡车或公共汽车)的排放则是一个更大的挑战。

EPFL的研究人员现在提出了一种新颖的解决方案:捕捉一氧化碳2直接进入卡车的排气系统并将其液化在车顶的一个盒子里。液体的有限公司2然后被送到服务站,在那里使用可再生能源将其转化为传统燃料。该项目由EPFL工程学院的工业过程和能源系统工程小组协调,该小组由François Maréchal领导。专利概念是一篇发表在能源研究前沿2019年12月16日。

飞行器上的复杂过程

科学家们建议将EPFL开发的几种技术结合起来,以捕获CO2并将其从气体转化为液体,这一过程可以回收机上的大部分能量,比如引擎的热量。在他们的研究中,科学家们以货车为例。

减少卡车二氧化碳排放

资料来源:EPFL / François Maréchal

首先,将汽车排气管中的烟气冷却下来,将水与气体分离。有限公司2利用金属-有机框架(财政部)吸附剂,专为吸收CO而设计2。这些材料是由温蒂·奎恩领导的EPFL Valais Wallis的Energypolis团队开发的。一旦材料被CO饱和2,它被加热,使纯一氧化碳2可以从中提取。由EPFL Neuchâtel校区的Jürg Schiffmann’s laboratory研发的高速涡轮压缩机利用汽车发动机的热量来压缩提取的二氧化碳2然后把它变成液体。这种液体储存在一个罐里,然后在加油站使用可再生电力将其转化为传统燃料。Maréchal网站上说:“卡车在加满燃料时,只是简单地将液体沉淀下来。”

整个过程发生在一个2米× 0.9米× 1.2米的胶囊内,放置在驾驶室上方。“太空舱和油箱的重量仅为飞船有效载荷的7%,”Maréchal补充道。“这个过程本身消耗的能量很少,因为所有阶段都经过了优化。”

研究人员的计算表明,一辆卡车使用1公斤传统燃料可以生产3公斤液体一氧化碳2,并且这种转换不涉及任何能量损失。

只有10%的公司2排放不能回收,研究人员建议利用生物质来抵消。

理论上,该系统可以与所有卡车、公共汽车甚至船只以及任何类型的燃料一起工作。这种系统的优势在于,与电动或氢燃料系统不同的是,它可以被改装到现有的卡车上,以中和它们对碳排放的影响。

参考:2019年12月16日,Shivom Sharma和François Maréchal的“利用变温吸附法从内燃机排气中捕获二氧化碳”能源研究前沿
DOI: 10.3389 / fenrg.2019.00143

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