Catturare CO2 dai camion e ridurne le emissioni del 90%
I ricercatori dell’EPFL hanno brevettato un nuovo concetto che potrebbe ridurre le emissioni di CO 2 dei camion di quasi il 90%.
Implica la cattura di CO 2 all’interno del sistema di scarico, la conversione in un liquido e la sua conservazione sul veicolo. La CO 2 liquida verrebbe quindi consegnata a una stazione di servizio e dove verrà trasformata di nuovo in combustibile usando energia rinnovabile.
In Europa, il trasporto è responsabile di quasi il 30% delle emissioni totali di CO2, di cui il 72% deriva dal trasporto su strada. Mentre l’uso di veicoli elettrici per il trasporto personale potrebbe aiutare a ridurre quel numero, ridurre le emissioni del trasporto commerciale, come camion o autobus, è una sfida molto più grande.
I ricercatori dell’EPFL hanno ora trovato una nuova soluzione: catturare la CO 2 direttamente nel sistema di scarico dei camion e liquefarli in una scatola sul tetto del veicolo. La CO 2 liquida viene quindi consegnata a una stazione di servizio, dove viene trasformata in combustibile convenzionale utilizzando energia rinnovabile. Il progetto è coordinato dal gruppo Industrial Process and Energy Systems Engineering , guidato da François Maréchal, presso la School of Engineering dell’EPFL. Il concetto brevettato è oggetto di un articolo pubblicato su Frontiers in Energy Research .
Un processo complesso a bordo del veicolo
Gli scienziati propongono di combinare diverse tecnologie sviluppate all’EPFL per catturare la CO 2 e convertirla da gas a liquido in un processo che recupera la maggior parte dell’energia disponibile a bordo, come il calore proveniente dal motore. Nel loro studio, gli scienziati hanno usato l’esempio di un camion da consegna.
Innanzitutto, i gas di scarico del veicolo nel tubo di scarico vengono raffreddati e l’acqua viene separata dai gas. La CO 2 viene isolata dagli altri gas (azoto e ossigeno) con un sistema di adsorbimento a sbalzo di temperatura, utilizzando adsorbente di strutture metallo-organiche (MOF), appositamente progettate per assorbire CO 2 . Tali materiali sono stati sviluppati dal team Energypolis dell’EPFL Valais Wallis, guidato da Wendy Queen. Una volta che il materiale è saturo di CO 2 , viene riscaldato in modo da poter estrarre CO 2 puro da esso. I turbocompressori ad alta velocità sviluppati dal laboratorio di Jürg Schiffmann nel campus Neuchâtel dell’EPFL utilizzano il calore del motore del veicolo per comprimere la CO 2 estrattae trasformalo in un liquido. Tale liquido viene immagazzinato in un serbatoio e può quindi essere riconvertito in combustibile convenzionale presso le stazioni di servizio utilizzando elettricità rinnovabile. “Il camion deposita semplicemente il liquido durante il rifornimento di carburante”, afferma Maréchal.
L’intero processo si svolge all’interno di una capsula che misura 2 mx 0,9 mx 1,2 m, posta 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 consuma 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 2 liquido e che la conversione non comporta alcuna penalità energetica.
Solo il 10% delle emissioni di CO 2 non può essere riciclato e i ricercatori propongono di compensare l’utilizzo di biomassa.
Il sistema potrebbe teoricamente funzionare con tutti i camion, gli autobus e persino le barche e con qualsiasi tipo di carburante. Il vantaggio di questo sistema è che, a differenza di quelli elettrici o basati sull’idrogeno, può essere adattato ai camion esistenti al fine di neutralizzare il loro impatto in termini di emissioni di carbonio.
