Tomar el tren puede ser una excelente manera de reducir sus emisiones en comparación con viajar en automóvil o abordar un avión.
Pero tal como están las cosas, los viajes en tren no son neutros en carbono, ya que los viajes representan 0,4 onzas (14 gramos) de dióxido de carbono (CO2) por pasajero y milla.
Sin embargo, eso podría cambiar con un nuevo tren que elimine activamente el CO2 del aire a medida que se mueve.
Una empresa nueva con sede en EE. UU. llamada CO2Rail Company ha estado trabajando con ingenieros de la Universidad de Sheffield y la Universidad de Toronto para desarrollar enormes rejillas de ventilación que toman aire mientras el tren se mueve.
Luego, el CO2 puede separarse del aire, convertirse en líquido y almacenarse dentro del carro hasta que pueda vaciarse.
Los investigadores creen que esta es una solución más rentable que otras soluciones de captura directa de aire (DAC), ya que los vagones se pueden adaptar a los trenes que ya están en servicio.
Afirman que cada automóvil podría eliminar hasta 3.000 toneladas de dióxido de carbono por año en el corto plazo.
La tecnología también requiere menos tierra que las instalaciones DAC estacionarias y ayudará a los países a alcanzar sus objetivos de cero emisiones netas.
Ilustración del vagón de tren CO2Rail que puede eliminar activamente el dióxido de carbono del aire a medida que se mueve. El dióxido de carbono (CO2) puede separarse del aire, convertirse en líquido y almacenarse dentro del vagón hasta que pueda vaciarse.
Esquema de un vagón Rail DAC. El aire pasa a través de tomas que se extienden hasta la estela del tren en movimiento, a través de contactores DAC montados dentro de la cámara de recolección cilíndrica. El CO2 capturado se licua, se almacena y luego se descarga en las estaciones durante el cambio de tripulación o las paradas para repostar. Los paneles solares y el sistema de frenado regenerativo cargan una gran batería contenida en el tren de aterrizaje y alimentan los procesos.
El profesor Peter Styring, director del Centro para la Utilización de Dióxido de Carbono del Reino Unido en la Universidad de Sheffield y coautor de la investigación, dijo: «La captura directa de dióxido de carbono del medio ambiente se está convirtiendo cada vez más en una necesidad urgente para mitigar los peores efectos de cambio climático.
La tecnología recolectará cantidades significativas de CO2 a costos mucho más bajos y tiene el potencial de alcanzar una productividad anual de 0,45 gigatoneladas para 2030, 2,9 gigatoneladas para 2050 y 7,8 gigatoneladas para 2075, con cada automóvil con una capacidad anual de 3.000 toneladas de CO2 en el corto plazo.
En un artículo publicado hoy en Joulelos investigadores describen el diseño de los vagones CO2Rail.
Son un ejemplo de una tecnología DAC, que elimina el dióxido de carbono del aire y lo comprime con fines de almacenamiento o utilización.
A medida que se mueve un tren equipado con un vagón CO2Rail, el aire que se extiende hacia arriba en la estela empuja el aire ambiental hacia una cámara cilíndrica de recolección de CO2.
Luego, el aire se mueve a través de un proceso químico que separa su CO2, antes de que el aire libre de CO2 salga por la parte trasera o debajo del automóvil y entre en la atmósfera.
Una vez que se ha capturado una cantidad suficiente de CO2 en la cámara de recolección, se concentra y almacena en un depósito de líquido.
El líquido se puede vaciar del tren en un cambio de tripulación o en una parada de repostaje para ser transportado a la economía circular del carbono o a vertederos geológicos cercanos.
Cada tren de carga y de pasajeros tendrá la capacidad de recolectar aproximadamente 105 y 75 toneladas de CO2 por día, respectivamente, a través del sistema Rail DAC.
Cada uno de los procesos dentro del coche CO2Rail está alimentado exclusivamente por paneles solares a bordo o por la energía generada por el sistema de frenado regenerativo.
Cuando se aplican los frenos regenerativos, la corriente en los motores eléctricos se invierte y comienza a convertir el impulso de avance del vehículo en energía eléctrica.
En los trenes eléctricos actuales, esta energía se disipa en forma de calor y se descarga por la parte superior de la locomotora en cada maniobra de frenado.
«Eso es energía desperdiciada», dice el autor principal Eric Bachman, fundador de CO2Rail.
“Cada maniobra de frenado completa genera suficiente energía para alimentar 20 hogares promedio por día, por lo que no estamos hablando de una cantidad de energía insignificante.
«Multiplique esto por cada parada o desaceleración de casi todos los trenes del mundo y tendrá unas 105 veces más energía que la que produce la represa Hoover en ese mismo período, y ese fue un proyecto de construcción hidroeléctrica que tomó seis años y costó $ 760 millones». (634 millones de libras esterlinas) en dólares de hoy.
Los investigadores dicen que un tren de carga promedio con estos vagones CO2Rail podría eliminar hasta 6.000 toneladas de dióxido de carbono por año.
Los investigadores encontraron que cada automóvil de captura directa de aire puede recolectar alrededor de 6,000 toneladas métricas de dióxido de carbono del aire por año y más a medida que se desarrolla la tecnología. Además, dado que los trenes son capaces de albergar varios vagones CO2Rail, cada tren cosechará un múltiplo correspondiente de tonelaje de CO₂
Las instalaciones estacionarias de DAC requieren grandes áreas de terreno para albergar sus equipos y construir las fuentes de energía renovable necesarias para respaldarlos.
Obtener los permisos para operarlos también puede ser difícil, y muchos residentes se oponen a la construcción de estas grandes instalaciones en sus pueblos y ciudades.
Geoffrey Ozin, químico de utilización de dióxido de carbono de la Universidad de Toronto y coautor del estudio, dijo: «Es un gran problema porque casi todo el mundo quiere solucionar la crisis climática, pero nadie quiere hacerlo en su patio trasero».
‘Los autos de captura de aire directo basados en rieles no requerirían permisos de zonificación o construcción y serían transitorios y generalmente invisibles para el público’.
Las tecnologías DAC estacionarias también utilizan grandes ventiladores que consumen mucha energía para mover el aire hacia ellos para el secuestro de carbono.
Los vagones de tren especialmente diseñados eliminan la necesidad de estos, ya que utilizan grandes respiraderos para tomar aire mientras se mueven.
Cada vagón también se puede adaptar a los sistemas ferroviarios existentes, lo que reduce significativamente cualquier posible costo de instalación.
Como sus necesidades de energía sostenible están siendo abastecidas por fuentes a bordo, el precio por tonelada también es significativamente más bajo que el de otros sistemas DAC.
«El costo proyectado a escala es inferior a $ 50 (£ 42) por tonelada, lo que hace que la tecnología no solo sea comercialmente factible sino comercialmente atractiva», dijo Bachman.
El equipo también está trabajando en un sistema similar que puede eliminar las emisiones de CO2 del escape de locomotoras diésel en lugar de eléctricas. Una matriz de transferencia de emisiones de locomotoras (en la imagen) canalizará los gases de escape diésel hacia un vagón de mitigación de emisiones de locomotoras para la captura de emisiones de CO2 de locomotoras de fuente puntual en líneas ferroviarias diésel
Los investigadores esperan que la tecnología pueda alentar a más pasajeros a usar los ferrocarriles, creando así un ciclo de retroalimentación positiva de eliminación de carbono.
Bachman agregó: «Imagínese subirse a un tren cada mañana, ver los vagones CO2Rail adjuntos y saber que su viaje diario al trabajo en realidad está ayudando a mitigar el cambio climático».
“Funcionará de la misma manera con el transporte de mercancías, si hay que elegir entre el ferrocarril y otro modo de transporte, creo que esta tecnología influirá en muchos transportistas.
“El ferrocarril es unas cinco o seis veces más eficiente que los camiones. Al aumentar la utilización del ferrocarril, aumenta la eficiencia de todo el sistema de transporte”.
El equipo, que también incluye investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts y Princeton, está trabajando en un sistema similar que puede eliminar las emisiones de CO2 del escape de las locomotoras que funcionan con diésel en lugar de las eléctricas.
Con el crecimiento de los sistemas de electrificación ferroviaria de origen sostenible, esta capacidad de fuente puntual en las líneas diésel convertiría al ferrocarril en el primer modo de transporte a gran escala sin emisiones de carbono del mundo.
Startup extrae dióxido de carbono de la atmósfera para hacer DIAMANTES
Puede parecer una fantasía, pero una startup de joyería de lujo ha creado diamantes hechos de la nada.
Aether extrae dióxido de carbono (CO2) de la atmósfera para hacer sus gemas cultivadas en laboratorio, que son física y químicamente idénticas a las que se extraen.
Los cataloga como diamantes con carbono negativo al afirmar que extrae 20 toneladas de CO2 del aire por cada quilate de diamante vendido.
Eso es lo que le valió a Aether la Certificación B Corp como el primer y único productor de diamantes con ese título.
Sus gemas son diferentes a otros diamantes cultivados en laboratorio porque se producen a partir de productos petroquímicos como el metano.
Aether ahora planea usar $ 18 millones (£ 13,75 millones) en fondos para aumentar la producción de sus diamantes, incluido un programa mayorista que acaba de lanzar.
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Apenas creíble: Aether ha creado diamantes que están hechos del aire (en la foto) extrayendo dióxido de carbono de la atmósfera.
