تقنية تلتقط ثاني أكسيد الكربون من المركبات وتقلل انبعاثاته بنسبة 90%

يتسبب قطاع النقل في أوروبا عمومًا بنسبة 30% من إجمالي انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الصادرة عن القارة، ويتحمل قطاع النقل البري مسؤولية 72% منها، وقد يسهم استخدام السيارات الكهربائية لنقل الأمتعة الشخصية في خفض جزء من هذه الانبعاثات، لكن تقليل الانبعاثات الناتجة عن النقل التجاري - مثل الشاحنات أو الحافلات - يبقى التحدي الأكبر.

توصل باحثون في معهد لوزان الاتحادي للتقنية إلى حل جديد يتيح التقاط غاز ثاني أكسيد الكربون مباشرة ضمن نظام العادم في الشاحنات وتحويله إلى سائل يُجمّع في صندوق على سطح الشاحنة، ثم تسلم الشاحنة الصندوق لاحقًا إلى محطة خاصة لتحويل السائل إلى وقود تقليدي باستخدام الطاقة المتجددة. وتدير مجموعة هندسة العمليات الصناعية وأنظمة الطاقة بقيادة فرانسوا مارشال في قسم الهندسة في المعهد هذا المشروع، واستطاع الباحثون الحصول على براءة اختراع لفكرتهم ونشروا بحثًا عنها في مجلة فرونتيز إن إنرجي ريسرتش.

عمليات معقدة على متن الشاحنة
جمع الباحثون عددًا من التقنيات المطورة في معهد لوزان الاتحادي للتقنية لالتقاط ثاني أكسيد الكربون وتحويله سائل في عملية تسترجع معظم الطاقة الصاردة من الشاحنة، ومنها حرارة المحرك.

تسير هذه العملية على مراحل؛ تُبَرد الغازات الصادرة عن الشاحنة في أنبوب نظام العادم ثم يُفصل الماء عن الغازات، ويُعزل غاز ثاني أكسيد الكربون عن الغازات الأخرى –مثل النتروجين والأكسجين- باستخدام مواد مصممة خصيصًا لامتصاصه طورها فريق إنرجي بوليز بقيادة الباحثة ويندي كوين في المعهد.

تُسخّن هذه المواد لاستخراج غاز ثاني أكسيد الكربون منها، ثم تُحول إلى سائل باستخدام ضواغط هوائية توربينية عالية السرعة طورها مختبر يورج شيفمان في مقر المعهد في مدينة نوشاتيل، وهي تعتمد على حرارة محرك الشاحنة. وتخزن الشاحنة السائل بعد ذلك في خزان على سطحها وتسلمه لإحدى المحطات الخاصة ليُحول إلى وقود تقليدي باستخدام الطاقة الكهربائية المتجددة.

تجري هذه العملية بأكملها ضمن كبسولة طولها متران وعرضها 0.9 مترًا وارتفاعها 1.2 متر فوق مقصورة السائق، وقال مارشال «يشكل وزن الكبسولة والخزان 7% من حمولة السيارة، وتستخدم هذه العملية كمية قليلة من الطاقة بسبب تحسين فعالية كل مرحلة منها.»

تُظهر حسابات الباحثين أن الشاحنة التي تستخدم كيلوجرام واحد من الوقود التقليدي تنتج ثلاثة كيلوجرامات من غاز ثاني أكسيد الكربون المسال دون أي ضياع للطاقة، لكن هذه العملية لا تستطيع إعادة تدوير 10% من انبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون، ويقترح الباحثون تعويض ذلك باستخدام الكتلة الحيوية.

يمكن أن تُزود جميع الشاحنات والحافلات وحتى القوارب بهذا النظام بغض النظر عن نوع الوقود الذي تستخدمه، ويمتاز هذا النظام عن الشاحنات الكهربائية والشاحنة المعتمدة على الهيدروجين بإمكانية تزويد الشاحنات الحالية به لتقليل الانبعاثات الكربونية منها.

بارك الله فيكم وأرضاكم واصلوا اتحافنا بكل جديد ومفيد