Captura de CO2 de veículos pesados e redução das suas emissões em 90%

Uma vez retornado à bomba, o CO2 líquido pode ser convertido novamente em combustível, usando fontes de energia renováveis.

Na Europa, o transporte é responsável por quase 30% das emissões totais de CO2 fóssil e 72% dessas emissões resultam do transporte rodoviário. Apesar de a eletrificação do transporte individual poder ser uma solução, reduzir as emissões do transporte em pesados – no transporte de mercadorias ou passageiros  - é muito mais problemático.

Os investigadores da EPFL propõem agora uma nova solução para reduzir as emissões ligadas à circulação de pesados: capturar o CO2 diretamente no tubo de escape, liquefazê-lo num depósito localizado por cima da cabine do veículo e devolvê-lo em forma líquida a uma estação de conversão onde será transformado em combustível convencional usando energia renovável.

Um processo complexo a bordo do veículo

Nesta proposta patententeada da EPFL, são combinadas várias tecnologias para capturar o CO2 e depois convertê-lo do estado gasoso para o estado líquido, enquanto faz uso máximo da energia disponível a bordo, como o calor do motor. No estudo piloto de prova deste conceito, os cientistas ligados às várias escolas da EPFL usaram uma pesado de carga para testar o conceito.

Numa primeira fase, as emissões do veículo são capturadas no tubo de escape e arrefecidas sendo a água separada dos gases. Para isolar o CO2 de outros gases (nitrogênio e oxigênio), as emissões do escape passam por um sistema de adsorção com temperatura controlada, usando materiais ou absorventes baseados em estruturas metal-orgânicas (MOFs), especialmente projetadas para absorver o CO2.

Estes materiais foram desenvolvidos pelas equipas da Energypolis na EPFL de Valais Wallis, lideradas por Wendy Queen.

Uma vez saturado com CO2, este material é aquecido, de modo a extrair o CO2 puro. Os turbocompressores de alta velocidade desenvolvidos pelo laboratório de Jürg Schiffmann na EPFL de Neuchâtel usam o calor do motor para comprimir o CO2 e torná-lo líquido. Este último é armazenado num tanque, e pode mais tarde ser transformado em combustível convencional numa estação específica, usando eletricidade verde.

Todo o processo é realizado numa cápsula de 2m x 0,9m x 1,2m, colocada na parte superior da cabine do condutor. "O peso da cápsula e do tanque de armazenamento representam apenas 7% da carga útil do veículo", especifica François Maréchal. "O processo em si é energeticamente eficiente, graças à otimização de todas as etapas que são seguidas. "

Os cálculos dos pesquisadores indicam que um veículo pesado que consome 1 kg de combustível convencional produziria 3 kg de CO2 líquido e que a transformação ocorre sem penalizações de perda de energia.

Quanto aos 10% de emissões de CO2 não recicláveis, os pesquisadores propõem compensá-las usando biomassa.

Em teoria, esse sistema poderia funcionar para todos os tipos de veículos pesados, autocarros e até navios, e é aplicável qualquer que seja o combustível usado. A vantagem deste sistema em utilização industrial é que, diferentemente das soluções elétricas ou de hidrogénio, ele pode manter a circulação de veículos pesados ​​já existentes, mas torná-los neutros em termos de emissões de carbono.