Καύσιμα από αέρα

Βρετανοί ερευνητές κατάφεραν να μετατρέψουν τον αέρα σε βενζίνη. Αν η τεχνική που ανέπτυξαν μπορέσει λειτουργήσει σε μεγάλη κλίμακα, τότε είναι πιθανό να ζήσουμε την απεξάρτηση από τα ορυκτά καύσιμα και μια επανάσταση στις μεταφορές που θα μπορούσε να συμβάλει στην επίλυση του προβλήματος της υπερθέρμανσης του πλανήτη.

Η βρετανική εταιρεία Air Fuel Synthesis (AFS) έχει καταφέρει να παράγει πέντε λίτρα βενζίνης από τον Αύγουστο, όταν έθεσε σε λειτουργία μια μικρή μονάδα που παράγει καύσιμα από το διοξείδιο του άνθρακα και τους υδρατμούς του αέρα.

Εντυπωσιακό είναι το γεγονός ότι η βάση της θαυματουργής μεθόδου δεν είναι κάτι το «εξωτικό». Η εταιρεία χρησιμοποιεί υπάρχουσες και γνωστές μεθόδους, όπως η ηλεκτρόλυση και η πρόκληση χημικών αντιδράσεων, για να εξάγει διοξείδιο του άνθρακα από τον αέρα και να το ενώσει με υδρογόνο που παίρνει από τους υδρατμούς του αέρα ώστε να παραγάγει συνθετικούς υδρογονάνθρακες. Με τη μέθοδο αυτή μπορεί να παραχθεί όχι μόνο βενζίνη αλλά και άλλοι υδρογονάνθρακες, όπως μεθανόλη και αιθανόλη.

Απαραίτητο περιβαλλοντικό «υπόβαθρο» είναι, ωστόσο, η χρήση ηλεκτρικής ενέργειας που θα προέρχεται από ανανεώσιμες πηγές (φωτοβολταϊκά, ανεμογεννήτριες). Και αυτό απαιτεί πρώτα απ’ όλα τη δημιουργία μιας ευρύτατης υποδομής παραγωγής «καθαρής» ενέργειας.

 Μεγάλες προσδοκίες

Αν και η όλη διαδικασία βρίσκεται ακόμα σε πιλοτικό στάδιο, ήδη έχει αποδειχτεί πως δουλεύει. Όπως είπε ο επικεφαλής της εταιρίας Air Fuel Synthesis Πίτερ Χάρισον, «παίρνουμε διοξείδιο του άνθρακα από τον αέρα και υδρογόνο από το νερό και τα μετατρέπουμε σε βενζίνη. Κανείς άλλος δεν κάνει κάτι τέτοιο πουθενά στον κόσμο, από όσο ξέρουμε. Το προϊόν μοιάζει και μυρίζει σαν βενζίνη, αλλά είναι πολύ πιο καθαρό από τη βενζίνη που προέρχεται από πετρέλαιο. Επιπλέον, δεν περιέχει κανένα από τα πρόσθετα που υπάρχουν στη συμβατική βενζίνη. Παρόλα αυτά, το προϊόν μας μπορεί να χρησιμοποιηθεί στις υπάρχουσες μηχανές».

Η εταιρεία ελπίζει ότι μέσα στην επόμενη διετία θα δημιουργήσει ένα μεγαλύτερο, μαζικής παραγωγής, εργοστάσιο που θα παράγει ένα τόνο «αερο-βενζίνης» την ημέρα. Επίσης, σχεδιάζει να παράγει «πράσινα» καύσιμα για τις αεροπορικές εταιρίες, ώστε τα αεροπορικά ταξίδια να εκλύουν λιγότερο διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα.

Σημαντικό πλεονέκτημα των καυσίμων της AFS είναι πως δεν απαιτούν καμία αλλαγή στις υφιστάμενες υποδομές των μεταφορών, ενώ δεν είναι αναγκαίες σημαντικές μετατροπές στα αυτοκίνητα.

Ο Τιμ Φοξ, επικεφαλής για θέματα ενέργειας και περιβάλλοντος του Ινστιτούτου Μηχανολόγων Μηχανικών του Λονδίνου, δήλωσε ότι «ακούγεται υπερβολικά καλό για να είναι αληθινό και όμως είναι αληθινό. Το κάνουν πράγματι και το έχω δει με τα μάτια μου».

Σύμφωνα με τον Χάρισον, «έως το τέλος του 2014, αν εξασφαλίσουμε την κατάλληλη χρηματοδότηση, θα μπορούμε να παράγουμε βενζίνη χρησιμοποιώντας ανανεώσιμη ενέργεια και θα το κάνουμε σε εμπορική βάση». Ο Χάρισον εξέφρασε την αισιοδοξία του ότι το πολύ σε 15 χρόνια θα λειτουργεί το πρώτο εργοστάσιο μεγέθους διυλιστηρίου.

Σε πρώτη φάση, η Air Fuel Synthesis σχεδιάζει να παράγει «αερο-βενζίνη» που θα είναι δυνατό να αναμιχθεί με συμβατική βενζίνη. Προς το παρόν, πάντως, η τεχνολογία δεν έχει αναπτυχθεί επαρκώς και δεν είναι αποδοτική για να αξιοποιηθεί εμπορικά. Επειδή η απόσπαση του διοξειδίου του άνθρακα από τον αέρα δεν έχει ωριμάσει αρκετά, η εταιρία αναγκάζεται να χρησιμοποιεί πρόσθετο διοξείδιο που προμηθεύεται από άλλες βιομηχανικές πηγές.

Διάφορες εταιρείες σε όλο τον κόσμο προσπαθούν να βελτιώσουν την τεχνολογία απόσπασης διοξειδίου από τον αέρα, μια διαδικασία που κοστίζει περίπου 500 ευρώ ανά τόνο διοξειδίου. Φυσικά, όπως και με άλλες πρωτοεμφανιζόμενες τεχνολογίες, το κόστος τους στην πορεία υποχώρησε θεαματικά, κάτι που μπορεί να συμβεί και σε αυτή την περίπτωση.

Επιχειρησιακή εμπειρία με συνθετικά καύσιμα: Lotus Exige 270E Tri-fuel

Ένα σπορ αυτοκίνητο παίζει το ρόλο του κινητού εργαστηρίου, προκειμένου να διευρευνηθούν οι ιδιότητες των καυσίμων που παράγει η AFS.

Η Exige 270E έχει μέγιστη ισχύ 270 ίππους (201 kW) στις 8.000 rpm, £ 184 / ft (260 Nm) της ροπής (στις 5.500 σ.α.λ.), γεγονός που την καθιστά κατά περίπου 20% πιο ισχυρή από ό,τι το αντίστοιχο βενζινοκίνητο μοντέλο, Exige S. Το όχημα διαθέτει πολλές δεξαμενές καυσίμων και τα αντίστοιχα συστήματα παρακολούθησης της λειτουργίας του κινητήρα, για να διευκολυνθεί η σύγκριση των διαφόρων μειγμάτων καυσίμου με μειωμένη περιεκτικότητα άνθρακα.

Καύσιμα με χαμηλό αριθμό ατόμων άνθρακα, όπως η μεθανόλη και η αιθανόλη διαθέτουν συγκεκριμένα πλεονεκτήματα όταν χρησιμοποιούνται σε μηχανές εσωτερικής καύσης. Ο αυξημένος αριθμός οκτανίων οδηγεί στην αύξηση της απόδοσης, ενώ η εξάτμιση τους στις υψηλές θερμοκρασίες προκαλεί ψύξη του μείγματος που κατευθύνεται στους κυλίνδρους. Αυτά τα δευτερογενή θερμοδυναμικά οφέλη τα καθιστούν κατάλληλα για τη χρήση τους σε υπετροφοδοτούμενους κινητήρες (η υπετροφοδότηση χρησιμοποιείται ευρέως από τους κατασκευαστές αυτοκινήτων να μειώσουν το μέγεθος του κινητήρα, τις εκπομπές ρύπων και το βάρος του οχήματος).

Η AFS παράγει μεθανόλη (CH₃OH) συνθετικά από CO₂ και υδρογόνο. Με την ανάπτυξη των διαδικασιών για την ανάκτηση CO₂ στην ατμόσφαιρα, η AFS θεωρεί ότι ο άνθρακας που απαιτείται για την παραγωγή καυσίμων εξισορροπεί απόλυτα τις εκπομπές CO₂ που προκύπτουν από τη διαδικασία της καύσης. Το αποτέλεσμα είναι ότι ένα αυτοκίνητο που καίει τα συνθετικά καύσιμα της AFS , όπως η Exige 270E Tri-fuel, μπορεί θεωρητικά να έχει μηδενικό «αποτύπωμα» άνθρακα.

Συντάχθηκε με στοιχεία από: tvxs.gr, www.airfuelsynthesis.com, www.lotuscars.com