CO2Raíl
Roberto Klatt
- A vagón de tren Con Sistema integrado de captura directa de aire (DAC). puede mientras conduce Eliminar el dióxido de carbono (CO₂) del aire
- eso por eso electricidad requerida terminará células solares y de Recuperación de energía de frenado (recuperación) generado
- un vagón puede De 3.000 a 6.000 toneladas de CO2 al año filtrar y licuar para desechar
Un nuevo vagón de tren con un sistema integrado de captura directa de aire (DAC) puede eliminar el CO₂ de la atmósfera de una manera rentable y que ahorra energía.
Houston (Estados Unidos). Según muchos científicos, la captura directa de aire (DAC), sistemas a gran escala para separar el dióxido de carbono (CO₂) del aire, es esencial para detener el cambio climático. Sin embargo, todos los métodos DAC desarrollados hasta ahora son costosos y requieren una gran cantidad de energía para aspirar el aire y separar nuevamente el gas de efecto invernadero del absorbente.
La puesta en marcha CO2Rail, junto con investigadores de varias universidades, ha presentado ahora una solución significativamente más barata y económica. Según su publicación en la revista especializada Joule, se trata de trenes que funcionan con aire por la corriente de aire. A diferencia de los sistemas estacionarios que tienen que aspirar aire activamente, esto reduce significativamente el consumo de energía.
10.000 metros cúbicos de aire por minuto
«A 111 kilómetros por hora, cada apertura podría traer más de 10.000 metros cúbicos de aire por minuto a la cámara de recolección», explican los desarrolladores. Según el vagón, hay una o más aberturas de entrada en la parte delantera del techo. En la cámara de recolección, el aire fluye luego a través de una unidad de filtro donde un absorbente líquido o sólido elimina y retiene el CO₂.
Para separar el gas del aire, el vagón CO2Rail cierra su boca de entrada. Esto reduce la presión dentro del vagón. A continuación, el CO₂ unido se libera del medio absorbente y se comprime mediante cargas eléctricas, calentamiento o presión negativa. Luego, el CO₂ licuado se almacena en un tanque de presión hasta que pueda transferirse al almacenamiento estacionario.
CO2Rail tiene un bajo requerimiento de energía
La recuperación de CO₂ del medio filtrante provoca un alto consumo de energía en los sistemas DAC convencionales. Cuando se utiliza electricidad de fuentes convencionales, se crean nuevas emisiones de CO₂. Con la solución CO2Rail, esto se evita porque el tren utiliza únicamente electricidad de producción propia. Por lo tanto, no hay emisiones adicionales.
recuperación y celdas solares
Esto es posible gracias a dos fuentes de energía. Al igual que el Tren Infinito, los vagones de CO2Rail están equipados con frenos regenerativos que permiten recuperar la energía de frenado (recovery). “Cada maniobra de frenado genera suficiente electricidad para alimentar a 20 familias promedio durante un día. Hasta ahora, esta enorme cantidad de energía generada de forma sostenible simplemente se ha desperdiciado”, explica Eric Bachman, director general de la start-up.
Los trenes cuentan con celdas solares como segunda fuente de energía. Juntas, ambas fuentes pueden producir hasta 36.500 kilovatios hora de electricidad por día para un tren de mercancías con 67 vagones. La electricidad autoproducida podría alimentar completamente el sistema DAC. «Estimamos que la eficiencia está entre 267 y 427 kilovatios hora por tonelada de CO₂, según la tecnología de captura», dice Bachman.
Cada año de 3.000 a 6.000 toneladas de CO₂ por vagón
Un solo vagón de CO2Rail, como parte de un tren de mercancías normal, podría eliminar del aire entre 3000 y 6000 toneladas de CO₂ al año sin necesidad de electricidad de fuentes externas. Según los investigadores, si el sistema se expandiera industrialmente, el coste por tonelada de CO₂ eliminada rondaría los 50 dólares. Los sistemas fijos que ya están en funcionamiento generan costos significativamente más altos. «Los costos esperados hacen que la tecnología no solo sea comercialmente viable, sino también económicamente viable», explica Bachmann.
Además, los vagones CO2Rail no necesitan ningún terreno adicional. «Todo el mundo quiere hacer algo con respecto a la crisis climática, pero nadie quiere hacerlo en su propio patio trasero», explica Geoffrey Ozin, de la Universidad de Toronto. La instalación en trenes en movimiento también evitaría este problema. “La infraestructura para esto ya existe. Solo tienes que usar lo que ya tienes”, dice Ozin.
Joule, doi: 10.1016 / j.joule.2022.06.025
