Meio Ambiente

Convertendo Água E CO2 Em Combustível

Os pesquisadores estão tentando duplicar o processo natural de fotossíntese. Se for bem sucedido, podemos usar o dióxido de carbono “mal” emitido por usinas de energia e unidades industriais em bom uso.

Desta forma, as unidades industriais não têm de estabelecer novas unidades subsidiárias para o tratamento de dióxido de carbono. Pesquisadores da Sandia National Laboratories desenvolveram um protótipo de máquina que utiliza a energia do sol para converter água e dióxido de carbono para os blocos de construção moleculares que podem ser utilizados como combustíveis de transporte.

Se os investigadores podem fazer este dispositivo produzir o dobro da energia gerada pelo processo natural de fotossíntese, ele vai fazer um grande serviço ao meio ambiente. Ele abrirá o caminho para reciclar CO2.

Até agora dispositivos que imitam o processo de fotossíntese não são um grande sucesso. Mas uma máquina de demonstração construído à mão, foi testado com sucesso esta queda.Pesquisador Rico Diver, inventor do dispositivo, afirma: “Este é um primeiro de seu tipo de protótipo que estamos avaliando.”

James Miller, que é engenheiro químico com laboratório de materiais avançados da Sandia, diz: “No curto prazo, vemos isso como uma alternativa para o sequestro.” Miller é da opinião de que, se pensarmos além de apenas bombear CO2 no subsolo para o armazenamento permanente e utilizar o abundante energia do sol por “combustão reversa” que vai ajudar na conversão de dióxido de carbono de volta para um combustível.

Miller explica: “É uma utilização produtiva de CO2 que você pode capturar a partir de uma central a carvão, uma cervejaria, e fontes concentradas semelhantes.”

A máquina se parece com um cilindro e é batizado como Counter-Rotating-Ring Receiver Reator Recuperador (CR5). É dependente do calor solar concentrada para ativar uma reação termoquímica em um material compósito rica em ferro. O material é concebido de tal maneira que, quando exposto a calor extremo, dá-se uma molécula de oxigênio e, em seguida, recupera uma molécula de oxigênio uma vez que arrefeça.

A máquina tem duas câmaras, uma em cada lado. Um lado é quente, o outro frio. No centro está um conjunto de 14 anéis de Frisbee-like girando a uma revolução por minuto. O bordo exterior de cada anel transporta um composto de óxido de ferro suportadas por uma matriz de zircônio.

Os cientistas também instalado um concentrador solar para aquecer o interior de uma câmara de 1500 ° C. Isto resulta em dar-se de moléculas de oxigênio por o óxido de ferro de um lado do anel.

Agora o lado afetado do anel gira para a câmara oposta. Lentamente, ele perde seu dióxido de calor e de carbono é bombeado. Este arrefecimento ajuda o óxido de ferro para voltar moléculas de oxigênio a partir do CO ?, deixando para trás o monóxido de carbono. O processo é repetido continuamente utilizando-se uma fonte de entrada de CO2 e dando a corrente de monóxido de carbono.

Miller é da opinião de que o hidrogênio pode ser produzido usando o mesmo processo. A única diferença é que a água, em vez de dióxido de carbono, é bombeado para dentro da segunda câmara.

Os dois gases ou seja, hidrogênio e monóxido de carbono pode ser depois misturados em conjunto para fazer syngas. Este gás de síntese pode ser utilizado para fazer uma “substituição drop-in” para combustíveis tradicionais.

Diver teve economia do hidrogênio em mente quando ele originalmente concebido a máquina.Ele queria ignorar a ineficiência da electrólise e utilizar um motor de calor solar que poderia produzir hidrogênio e oxigênio diretamente. Isto irá reduzir a eletricidade como o intermediário.A mesma abordagem está sendo adotada por pesquisadores no Japão, França e Alemanha.

Mas a equipe de Sandia logo percebeu o inconveniente de o processo como foi a conversão de CO2 em monóxido de carbono. Eles estão abrindo o caminho para diminuir os efeitos nocivos dos combustíveis fósseis que consumimos. Seu dispositivo irá limitar o impacto da queima de carvão e gás natural para a eletricidade e outros processos industriais.

Diver sente que, se ele quer que seu dispositivo para beneficiar o homem comum que tem que melhorar a eficiência do sistema. Se a equipe de Sandia pode mostrar maior eficiência “, que poderia ser um significativo passo em frente”, disse Vladimir Krstic. Vladimir Krstic é o diretor do Centro de Produção de Cerâmicas Avançadas e Nanomateriais na universidade da rainha em Kingston, Ontário.

Os cientistas são da opinião de que as pessoas têm de esperar por pelo menos 15 a 20 anos antes que a tecnologia está pronto para o mercado. Eles estão planejando para desenvolver um protótipo de nova geração a cada três anos, com o objetivo de mostrar um aumento na eficiência de conversão de energia solar-combustível e uma diminuição no custo.

Eles querem atingir a meta acima indicada pelo desenvolvimento de novos compósitos cerâmicos que liberam moléculas de oxigênio em temperaturas mais baixas. Isso vai ajudar na conversão de mais da energia do sol em hidrogênio ou monóxido de carbono.

Miller afirma: “Nosso objetivo a curto prazo é fazer com que este a alguns por cento de eficiência. Pode parecer um número baixo, mas nós gostamos de comparar isso a fotossíntese, que é realmente uma maneira muito ineficiente para utilizar a luz solar. “Ele também aponta a desvantagem do processo que a eficiência máxima teórica para a fotossíntese é de cerca de 5 por cento, mas no mundo real que tende a cair para cerca de 1 por cento.

Ele define seus objetivos claramente: “Assim, podemos estar começando muito baixo, mas nós gostaríamos de mantê-lo no contexto do que temos de bater. Em última análise, acreditamos que temos para chegar na faixa de 10 por cento da luz solar-to-combustíveis, e estamos muito longe de fazer isso. “

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Vagner Liberato

Meu nome é Vagner Liberato, sou carioca e vivo no Rio de Janeiro. Formei-me em Administração de Empresas e sou um apaixonado por conteúdo sustentável. Desde 2015 faço o Jornal Sustentabilidade com maior prazer! Para falar comigo, entre em contato pelo email: contato@meioambienterio.com

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