Atrapar CO₂ del aire con un tren en movimiento es ‘una idea divertida’

El dibujo de diseño muestra un tanque de color verde brillante, con un tubo grande en la parte superior a cada lado. Este vagón de tren se destacará entre los vagones generalmente marrones o desteñidos de un tren de carga. No transporta mercancías, captura CO₂.

El tubo en la parte superior es para permitir que el aire entre y salga. Hay un filtro en el que el CO₂las moléculas del aire que pasa quedan atrapadas. Una vez lleno, el filtro se vacía y el CO₂ almacenada en el tanque. El vagón puede transportar 3.000 toneladas de CO₂ sacar todos los años, escribir investigadores de la Universidad de Toronto, MIT y la start-up CO₂Rail Company en la revista científica julios.

La idea de CO₂ la captura dejando que el aire exterior fluya a través de un filtro no es nueva. Captura directa de aire (DAC), como se llama la técnica, es una de las formas de reducir el CO₂ para ser eliminado de la atmósfera. Ahora hay un puñado de instalaciones DAC en Europa y Estados Unidos, la mayor de las cuales tiene una capacidad de 4000 toneladas por año. En los informes del IPCC, el DAC se menciona como una de las medidas para mantener el calentamiento por debajo de 1,5 grados.

Lea un informe sobre captura directa de aire: Una fábrica en Islandia absorbe CO₂ del aire

Calor recuperado

CO₂ la captura con un vagón de tren supera algunos de los inconvenientes de las instalaciones existentes. Debido a que manejan, no ocupan permanentemente el área de la tierra. La mayor parte de la energía requerida proviene del calor recuperado que se libera cuando el tren frena y, por lo tanto, no requiere energía de fuentes externas (sostenibles o no). Y no se necesitan grandes ventiladores como en las instalaciones estacionarias, el aire fluye naturalmente cuando el tren está en movimiento.

Llama la atención que el diseño se base en una tecnología de filtrado diferente a la que utilizan las instalaciones existentes. Esta técnica denominada ‘electro swing’ se describió por primera vez en 2019 en Energía y Ciencias Ambientales por investigadores del MIT americano, uno de ellos también está involucrado en esta investigación. Las partículas en este filtro tienen preferencia por el CO con una cierta cantidad de electrones presentes₂ para obligarse. Al aplicar cambios en el voltaje eléctrico, el filtro puede liberar alternativamente CO₂ atar y soltar. Las técnicas actuales de filtrado químico requieren calor para eliminar el CO₂ y eso requiere mucha energía. La start-up Verdox está “casi lista” para aplicar comercialmente la técnica de electroswing, escriben ahora los investigadores julios.

100 por ciento CO₂-El beneficio no ofrece el vagón. Aunque viaja entre otros vagones con trenes que ya estarían en marcha, se necesita más energía para hacer funcionar el tren con el vagón que sin el vagón. Según los investigadores, la eficiencia es del 93 por ciento, por cada centésima de CO₂moléculas que se capturan, siete se expulsan.

Los investigadores esbozan un escenario futuro optimista para los vagones, en 2050 se generarían 2,9 gigatoneladas de CO2 anuales₂ se puede sacar del aire con el CO impulsor₂removedores Por cierto, actualmente no hay ningún vagón circulando. La puesta en marcha involucró a CO₂Rail Company espera comenzar la construcción a principios de 2023. A modo de comparación: en los Países Bajos en 2020 0,16 gigatoneladas de CO₂ expulsado.

escenario optimista

“Es una idea divertida y un estudio entretenido. Pero no importa cuán innovador sea, no creo que se aplique a gran escala”, dice Wim Brilman. Es profesor de tecnología de procesos sostenibles en la Universidad de Twente y también trabaja en DAC. “El estudio se trata principalmente de recolectar la energía de frenado de los trenes y luego usar la energía para una instalación DAC montada en vagones. Pero echo de menos una comparativa sobre cuánta energía ahorrarías si construyeras una instalación con la misma tecnología en tierra. Los costos de energía de los ventiladores para instalaciones estacionarias deben ser más altos que el consumo neto de energía del movimiento continuo y el arranque del vagón”.

“No existe tal cosa como la energía libre”, dice Brilman. “Si usan la energía del frenado para la instalación del DAC, también puedes usarla para otra aplicación o para el propio tren”.