Une équipe de chercheurs du Karlsruhe Institute of Technology (TIK) et de l'Université de Toronto a mis au point une façon innovante d'utiliser les systèmes de climatisation et de ventilation pour produire des carburants synthétiques à partir de dioxyde de carbone (CO2) et d'eau dans l'air ambiant. Les systèmes de ventilation desservant les bâtiments sont connectés à des dispositifs spéciaux qui collectent le dioxyde de carbone directement de l'atmosphère environnante et le convertissent en hydrocarbure, qui est ensuite utilisé comme carburant synthétique renouvelable. L'équipe de recherche a présenté son concept de production d'un carburant synthétique appelé «Crowd oil» dans la revue Nature Communications.
Aujourd'hui, la concentration de CO2 dans l'air n'est pas si élevée, et sa part est de 0,038%, et pour cette raison, de grands systèmes de filtration doivent être utilisés pour convertir plus de masses d'air en une quantité importante de carburant. Une équipe de recherche dirigée par le professeur Dittmeyer et le professeur Jeffrey Ozin de l'Université de Toronto (Canada) propose une production décentralisée de carburant artificiel en connectant des équipements spécialisés aux systèmes de ventilation et de climatisation existants. Selon Dittmeier, les technologies requises pour cela sont en fait déjà disponibles, et la combinaison de différentes températures et matériaux à des étapes spécifiques devrait augmenter l'utilisation du carbone et assurer une efficacité élevée du processus.
«Nous avons l'intention de combiner les technologies de purification de l'air d'une part et les technologies du carburant et de l'énergie d'autre part de manière à minimiser les coûts financiers et les pertes d'énergie dans le processus de synthèse. De plus, notre «air fuel» peut attirer de nombreux nouveaux partisans du «tour de l'énergie». Les systèmes photovoltaïques privés ont déjà démontré à quel point cela pouvait fonctionner. Cependant, passer du CO2 exigera de grandes quantités d'électricité pour produire de l'hydrogène ou des carburants synthétiques. La production d'électricité ne doit pas utiliser de dioxyde de carbone, ce qui signifie qu'elle ne doit pas être produite à partir de sources fossiles. «L'adoption rapide et généralisée des sources d'énergie renouvelables, y compris par l'installation de systèmes photovoltaïques dans les bâtiments, est ce qui est nécessaire», déclare Dittmeyer.
Dans leur publication, Dittmeyer et Ozin fournissent des analyses quantitatives des immeubles de bureaux, des espaces commerciaux et des immeubles écoénergétiques pour démontrer le potentiel économique de l'installation de dispositifs de conversion dans tous les bâtiments. Les scientifiques estiment qu'une part importante du combustible fossile utilisé dans les transports sera remplacée par du «carburant aérien». Selon leurs estimations approximatives, la quantité de CO2 pouvant être obtenue à partir des systèmes de purification de l'air de vingt-cinq mille grands supermarchés en Allemagne correspond à trente pour cent de la demande des consommateurs en kérosène et à huit pour cent de la demande en carburant diesel. De plus, il existe une possibilité d'utiliser le produit obtenu dans l'industrie chimique pour la production d'un matériau de construction universel.
Dans leurs recherches, les chercheurs se basent sur la modélisation du processus et une étude préliminaire de ses différentes étapes. Les résultats montrent que l'efficacité énergétique (le rapport de l'énergie consommée à la quantité de produit chimique produit) devrait être d'environ 50 à 60% et que l'efficacité du carbone (la teneur en atomes de carbone usés dans le combustible fini) sera de près de cent pour cent. Pour tester les résultats de la simulation, les scientifiques développent un processus entièrement intégré avec un renouvellement prévu du dioxyde de carbone de 1,25 kg / h.
Dans le même temps, les scientifiques ont constaté que le concept proposé n'est pas en mesure de satisfaire pleinement la demande des consommateurs en produits pétroliers. La question de la nécessité de réduire la demande de carburant liquide est toujours aiguë, ce qui est censé être résolu à l'aide de nouveaux développements dans le secteur des transports. Bien que la technologie de traitement du CO2 soit déjà en quelque sorte prête à être mise en œuvre, il y a encore beaucoup de travaux de recherche et d'ingénierie dans ce sens.
Auteur: proger
