I ricercatori dell'EPFL hanno brevettato un nuovo concetto che potrebbe ridurre le emissioni di CO2 dei camion di quasi il 90%. Si tratta di catturare CO2 all'interno del sistema di scarico, trasformandolo in liquido e conservandolo sul veicolo. La CO2 liquida verrebbe poi consegnata a una stazione di servizio e dove sarà ritrasformata in combustibile utilizzando energia rinnovabile. Credito:EPFL / François Maréchal
In Europa, il trasporto è responsabile di quasi il 30% della CO . totale 2 emissioni, di cui il 72% proviene dal trasporto su strada. Mentre l'uso di veicoli elettrici per il trasporto personale potrebbe aiutare a ridurre tale numero, ridurre le emissioni dei trasporti commerciali, come camion o autobus, è una sfida molto più grande.
I ricercatori dell'EPFL hanno ora escogitato una nuova soluzione:catturare la CO 2 direttamente nel sistema di scarico del camion e liquefandolo in una scatola sul tetto del veicolo. La CO . liquida 2 viene poi consegnato ad una stazione di servizio, dove viene trasformato in combustibile convenzionale utilizzando energia rinnovabile. Il progetto è coordinato dal gruppo Industrial Process and Energy Systems Engineering, guidato da François Maréchal, presso la Scuola di Ingegneria dell'EPFL. Il concetto brevettato è oggetto di un articolo pubblicato su Frontiere nella ricerca energetica .
Un processo complesso a bordo del veicolo
Gli scienziati propongono di combinare diverse tecnologie sviluppate all'EPFL per catturare la CO 2 e convertirlo da gas a liquido in un processo che recupera la maggior parte dell'energia disponibile a bordo, come il calore del motore. Nel loro studio, gli scienziati hanno usato l'esempio di un camion per le consegne.
Primo, i gas di scarico del veicolo nel tubo di scarico vengono raffreddati e l'acqua viene separata dai gas. CO 2 è isolato dagli altri gas (azoto e ossigeno) con un sistema di adsorbimento a sbalzo di temperatura, utilizzando adsorbenti a struttura metallo-organica (MOF), appositamente progettati per assorbire CO 2 . Questi materiali sono stati sviluppati dal team Energypolis presso l'EPFL Valais Wallis, guidata da Wendy Queen.
Una volta che il materiale è saturo di CO 2 , viene riscaldato in modo che CO . pura 2 si può estrarre da esso. I turbocompressori ad alta velocità sviluppati dal laboratorio di Jürg Schiffmann nel campus di Neuchâtel dell'EPFL utilizzano il calore del motore del veicolo per comprimere la CO estratta 2 e trasformarlo in un liquido. Quel liquido viene immagazzinato in un serbatoio e può quindi essere riconvertito in carburante convenzionale nelle stazioni di servizio utilizzando elettricità rinnovabile. "Il camion deposita semplicemente il liquido quando si riempie di carburante, "dice Maresciallo.
L'intero processo avviene all'interno di una capsula di 2 m x 0,9 m x 1,2 m, posto sopra la cabina di guida. "Il peso della capsula e del serbatoio è solo il 7% del carico utile del veicolo, " aggiunge Maréchal. "Il processo stesso utilizza poca energia, perché tutte le sue fasi sono state ottimizzate."
I calcoli dei ricercatori mostrano che un camion che utilizza 1 kg di carburante convenzionale potrebbe produrre 3 kg di CO . liquida 2 , e che la conversione non comporta alcuna penalizzazione energetica.
Solo il 10% della CO 2 le emissioni non possono essere riciclate, e i ricercatori propongono di compensare ciò utilizzando la biomassa.
Il sistema potrebbe teoricamente funzionare con tutti i camion, autobus e persino barche, e con qualsiasi tipo di carburante. Il vantaggio di questo sistema è che, a differenza di quelli elettrici o a base di idrogeno, può essere adattato ai camion esistenti per neutralizzare il loro impatto in termini di emissioni di carbonio.
