Hvordan oppstartsprosjektet fungerer for å produsere «null km» drivstoff

- Ole Andersen

På sosiale nettverk vises flere og flere historier og videoer som er referert til en Interessant oppfinnelse: et system med størrelse som ligner på et «amerikansk» kjøleskap, sammensatt av minimum 3 sekskantede strukturer, i stand til Fang karbondioksid fra luften for å omdanne den til bensin. Ideen om oppstarten Luft Basert i New York bruker en Prosess som allerede er kjent For produksjon av syntetisk drivstoff, de såkalte E-drivstoff: Kort sagt, teknikken er ikke en absolutt nyhet, det som ærlig talt også innrømmet av oppstarten. Nyhetene til det foreslåtte systemet vil være i de små og tilpasningsdyktige dimensjonene og i det faktum at det bare trenger elektrisitet og en vannreserve For å produsere bensin brukbar fra biler. Det kunne derfor operere overaltfra hjemmets gårdsplass til eksterne kontekster, uten behov for en industriell infrastruktur. Den første offentlige demonstrasjonen, som fant sted på taket i en bygning i New York, vakte åpenbart stor interesse og oppsiktsvekkende titler på mange aviser: det samme selskapet erklærer imidlertid til ikke for å kunne konkurrere med kostnadene av bensin fra fossile kilder. Mens Det er ingen offisielle indikasjonernoen aviser på nettet som Autopierenantar at kostnadene for strukturen kan være mellom $ 15 og 20.000!

Hvordan produksjonen av e-drivstoff fungerer

Produsere drivstoff fra karbondioksid (CO2) Og muligom det er enklere forbindelser som som metanol (Den enkleste alkoholen, CH3Å) eller av Mer komplekse blandinger Som moderne håndkle (en blanding av 4 til 12 karbonatomer). Prosessen som brukes av aircela og andre lignende forslag gir vanligvis tre stadioner:

  • Stadion 1: Fangst av CO2 Atmosfærisk i en flytende løsning av gjenbrukbar kaliumhydroksid (KOH)
  • Stadion 2: generasjon av gassformig hydrogen (H2) på stedet gjennom hydrolyse, for å unngå håndtering og transport av komprimerte gasser
  • Stadion 3: Reduksjon av karbonatom (Det vil si beriket med elektroner) av karbondioksid, for å la ham danne koblinger med hydrogenatomene. Med en Kontrollert temperatursystem Og metallkatalysatorer oppnås, som mer komplekse hydrokarboner kan oppsummeres.

Innovasjonen av Activela

Grunnleggerne av oppstarten De revolusjonerte derfor ikke vitenskapen bak e-drivstoff: Ikke overraskende understreker Aircelas nettsted bidraget fra «Senior Science Advishler» Klaus LacknerProfessor ved Arizona State University som allerede er i 1999 Han studerte metoder for å fange karbondioksid fra luften.

Det som skiller forslaget fra plantene som allerede er i drift i forskjellige deler av verden, fra Sør -Amerika til Norge, er ideen om Reduser størrelsen av systemet, å lage det modulær og med dimensjoner tilpasningsdyktig Også på behov for private borgere: en Transportable produkt og også brukbar i eksterne stederlangt fra komplekse infrastrukturer, som ganske enkelt serverer en kilde til strøm (som en serie solcellepaneler) og vann.

Bilde

Strukturen er delt inn i Tre «Celle a Eragon»: Den første inkluderer CO -fangstsystemet2mens i den andre sekskantproduksjonen finner sted hydrogen, som vil bli brukt i sammendragssynteseaksjonen, inne i Tredje blokkering.

Hvor bærekraftig bensinen til aircela er

Problemet med e-drivstoff er ikke som å produsere dem, men hva de er de økonomiske og energikostnadene prosesser. Produsere drivstoffuansett hva det er, Krever energimen ikke all energien som brukes, blir da tilgjengelig for å «gjøre bilen til å bevege seg» eller til annen bruk: en del går uopprettelig tapt i behandlingen. Vi kan snakke om energieffektivitetGenerelt sett, som forholdet mellom et resultat og hvor mye energi vi ønsket å oppnå det: i tilfelle av et drivstoff, spesielt, hvor mye energi produsere et drivstoff sammenlignet med det som har vært kostnader Å produsere det.

Der Selskapet erklærer at for øyeblikket er målet å oppnå 75 kWh per dag med strøm som brukes til å produsere en gallon (omtrent 3.8 liter) av bensin, og deretter når 50% effektivitet: Dette betyr at syntetisert bensin kan generere halvparten av energien som brukes til å oppsummere denen verdi på omtrent 33,7 kWh.

La oss prøve å gjøre to beregninger med hypotesen om at selskapet klarer å oppnå dette målet om energieffektivitet. Hvis vi skulle bruke denne bensinen i en bil, bør vi også ta hensyn tileffektiviteten til den termiske motorendet vil si dens evne til å transformere den kjemiske energien til drivstoff til kinetisk energi (bevegelse). I moderne motorer kan dette nå maksimalt 40%, men under reelle forhold er det i gjennomsnitt 20-25%: Resten av energien er spredt i varme og støypå grunn av de bevegelige delene.

Vi sa at E-drivstoff produsert av Aircela ville gi 33, 7 kWh energi, men motoren bruker bare 25%. I praksis, Vi brukte 75 kWh initial, og vi får bare 9,4 kWh for å få bilen til å bevege seg (50% av produksjonseffektiviteten × 25% motoreffektivitet = 12,5%)

Til og med drivstoffkilder «avfall» energi, men men til en mindre: prosessen med oljeraffinering bensin, i USA, har faktisk enEffektivitet på omtrent 88%. Dette betyr at til tross for de forskjellige raffineringsprosessene, som transportkostnadene mellom infrastruktur og bensinpumper, bør et drivstoff fra en fossil kilde tilsettes Den har fortsatt 88% av sin opprinnelige energi Det er mulig å «gi motoren», i stedet for 50% at det er målet.

Temaet for energieffektivitet er en av de viktigste a Favør av elektriske motorersom kunne Bruk «direkte» 75 kWh med effektivitet over 80%: i tilfelle av et elektrisk kjøretøy, men mengde energi tapt i lagring eller distribusjon av batterier på nettverketforsømte ofte tap ved å telle absolutt effektivitet.

Hvor mye produserer bensinen med det aktive systemet koster

Utover effektiviteten av prosessen, som kan rettferdiggjøres ved å bruke «grønn» energi i øyeblikk av produktiv topp som i tilfelle av solen, er det Kostnad for energi- og produksjonssystemer For å gjøre bensinen syntetisk igjen For kjære.

Aircela -nettstedet indikerer ikke et offisielt estimat av kostnadene for strukturenmen bare målet om å redusere det med en industriell produksjon. I følge noen online aviser i bilindustrien vil prisen svinge Mellom 15 og 20 tusen dollar: en investering høy for øyeblikket, men det Det kan allerede være berettiget i fjernkontrollen, Hvor muligheten for å generere drivstoff på stedet uten å avhenge av eksterne forsyninger, har absolutt en større attraksjon.

Kilder:

«Compact Machine gjør luft til klar-til-amerikansk bensin» «Klaus Lackner», Arizona State University «Petrol», Treccani «Power-to-væske via syntese av metanol, DME eller Fischer-Tropsch-drivstoff: en gjennomgang», Energy & Environmental Science «New Fuel Economy og Environment-Tropsch-drivstoff: V.