قطاری که هوا را پاکسازی می نماید! - وبلاگ کشتی گیران

به گزارش وبلاگ کشتی گیران، یک استارتاپ آمریکایی، طرحی را برای ساخت نوعی قطار ارائه داده است که می تواند با جذب دی اکسید کربن، به پاکسازی هوا یاری کند.

به گزارش وبلاگ کشتی گیران ، سفر کردن با قطار می تواند روشی عالی برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای در مقایسه با سفر با خودرو یا هواپیما باشد.

با وجود قطار جدیدی که دی اکسید کربن را هنگام حرکت کردن، به طور فعال از هوا حذف می نماید، کاهش انتشار گازهای گلخانه ای امکان پذیر می شود.

ایسنا به نقل از دیلی میل گزارش داده، یک استارتاپ آمریکایی موسوم به CO2Rail به همکاری با مهندسان دانشگاه شفیلد (University of Sheffield) انگلستان و دانشگاه تورنتو (UToronto) کانادا پرداخته است تا دریچه های بزرگی را ابداع کند که هوا را هنگام حرکت قطار به داخل می کشند. سپس می توان دی اکسید کربن را از هوا جدا کرد، آن را به مایع تبدیل کرد و به ذخیره آن پرداخت تا در زمان مناسب تخلیه شود.

پژوهشگران معتقدند که این روش ارزان تر از سایر راه چاره های جذب مستقیم هوا (DAC) است زیرا واگن های قطار را می توان مجهز کرد و برای این منظور به کار گرفت. آنها ادعا می نمایند که این روش می تواند سالانه 3000 تن دی اکسید کربن را حذف کند.

بعلاوه، این فناوری به زمین کمتری نسبت به تأسیسات ثابت جذب مستقیم هوا احتیاج دارد و به کشورها یاری می نماید تا به اهداف خود در انتشار صفر کربن برسند.

پروفسور پیتر استایرینگ (Peter Styring)، مدیر مرکز استفاده از دی اکسید کربن در دانشگاه شفیلد و از پژوهشگران این پروژه گفت: جذب مستقیم دی اکسید کربن از محیط زیست، در حال تبدیل شدن به یک ضرورت فوری برای کاهش بدترین اثرات تغییرات آب و هوایی است.

این فناوری، مقادیر قابل توجهی از دی اکسید کربن را با هزینه های بسیار کمتر برداشت می نماید و پتانسیل رسیدن به بهره وری سالانه 0.45 گیگاتن تا سال 2030، 2.9 گیگاتن تا سال 2050 و 7.8 گیگاتن تا سال 2075 را دارد.

قطاری که طرح آن در این پژوهش ارائه شده، نمونه ای از فناوری جذب مستقیم هوا است که دی اکسید کربن را از هوا حذف می نماید و آن را برای ذخیره سازی یا استفاده های بعدی، فشرده می سازد.

همان طور که قطار استارتاپ CO2Rail حرکت می نماید، هوایی که در جریان قرار می گیرد، هوای محیط را به داخل یک محفظه استوانه ای جمع آوری دی اکسید کربن می راند. سپس، دی اکسید کربن هوا به وسیله یک فرآیند شیمیایی جدا می شود و هوای بدون دی اکسید کربن از پشت یا زیر خودرو به داخل جو حرکت می نماید.

پس از این که میزان کافی از دی اکسید کربن در محفظه جمع آوری شد، آن را متراکم می سازند و در یک مخزن ذخیره می نمایند. این مایع را می توان در زمان تعویض خدمه یا توقف سوخت رسانی، از قطار تخلیه کرد تا به مکان های دفن زباله منتقل شود.

نیروی مورد احتیاج برای هر یک از فرآیندهای داخل واگن، به وسیله پنل های خورشیدی داخلی یا با انرژی حاصل از سیستم ترمز تامین می شود.

هنگامی که ترمزها اعمال می شوند، جریان در موتورهای الکتریکی معکوس می شود و حرکت رو به جلوی قطار را به انرژی الکتریکی تبدیل می نماید. در قطارهای الکتریکی، این انرژی به صورت گرما تلف می شود و با هر بار ترمز تخلیه می شود.

اریک باخمن (Eric Bachman)، موسس استارتاپ CO2Rail و پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: این انرژی هدررفته است. هر بار ترمز، انرژی کافی را برای تامین کردن روزانه 20 خانه فراوری می نماید؛ بنابراین ما در خصوص میزان کمی انرژی صحبت نمی کنیم.

پژوهشگران می گویند که یک قطار باری میانه مجهز به واگن های CO2Rail می تواند سالانه تا 6000 تن دی اکسید کربن را حذف کند.

تأسیسات ثابت جذب مستقیم هوا، به منطقه ها وسیعی از زمین برای نگهداری تجهیزات و ساخت منابع انرژی تجدیدپذیر برای پشتیبانی از آنها احتیاج دارند. گرفتن مجوز برای بهره برداری از آنها نیز می تواند سخت باشد و بسیاری از ساکنان با ساخت این تاسیسات بزرگ در شهرها مخالف هستند.

جفری اوزین (Geoffrey Ozin)، شیمیدان دانشگاه تورنتو و از پژوهشگران این پروژه گفت: این یک مشکل بزرگ است زیرا همه می خواهند بحران آب و هوا را رفع نمایند اما هیچکس نمی خواهد این کار را در حیاط خانه خود انجام دهد.

وی اضافه کرد: واگن هایی که مستقیما هواگیری می نمایند، احتیاجی به منطقه بندی یا مجوز ساخت ندارند و چون در حال گذر هستند، عموما به وسیله عموم دیده نمی شوند.

بعلاوه فناوری های ثابت جذب مستقیم هوا، از فن های بزرگ و پرانرژی برای انتقال هوا به درون و جذب کربن استفاده می نمایند. واگن های قطار که به صورت هدفمند ساخته شده اند، احتیاج به این وسایل را از بین می برند زیرا از دریچه های بزرگ برای جذب هوا هنگام حرکت استفاده می نمایند.

از آنجا که احتیاجهای انرژی پایدار این طرح به وسیله منابع داخلی تامین می شود، هزینه نیز به طور قابل توجهی کمتر از سایر سیستم های جذب مستقیم هوا است. باخمن گفت: هزینه پیش بینی شده، کمتر از 50 دلار در هر تن است که این فناوری را نه تنها از نظر تجاری امکان پذیر می سازد، بلکه آن را مجذوب کننده می نماید.

پژوهشگران امیدوارند که این فناوری بتواند مسافران بیشتری را به استفاده از قطار تشویق کند؛ بنابراین یک بازخورد مثبت برای حذف کربن به همراه دارد.

باخمن ادامه داد: تصور کنید هر روز صبح وارد قطار می شوید، واگن های CO2Rail را می بینید و می دانید که رفت و آمد شما به محل کار در واقع به کاهش تغییرات آب و هوایی یاری می نماید.

وی اضافه کرد: در خصوص حمل و نقل نیز به همین صورت است؛ اگر بین راه آهن و روش دیگری از حمل و نقل انتخابی وجود داشته باشد، فکر می کنم این فناوری همه را تحت تأثیر قرار خواهد داد.

این پژوهش، در مجله Joule به چاپ رسید.