二酸化炭素回収列車のコンセプトは、線路に沿って移動するときに空気を浄化できる可能性がある

購読すると、当社の利用規約とポリシーに同意したものとみなされます。いつでも購読を解除できます。

米国に本拠を置く新興鉄道会社CO2 Railは、同社の改造車両が国中を横断する際に空気から直接炭素を回収する計画を立てており、空気から炭素を取り出すための大規模な施設が不要になるとプレスリリースで述べられている。

炭素の直接回収は、大気中の二酸化炭素の量を削減する簡単な方法です。 回収された炭素は、医薬品原料の製造や単に圧縮して地中に隔離するなど、他の目的に利用できます。

現在、大気から炭素を直接回収するために採用されている方法では、これを実現するには膨大な土地とエネルギーが必要です。 そこで、CO2鉄道の研究者らはトロント大学と共同で、既存の鉄道網を活用し、旅客列車と貨物列車が通常運行している間に大気中から炭素を回収できる新しい方法を考案した。

研究者らは、空気を取り入れるための大きな通気口を備えた専用の車両を使用することを計画している。 これは列車が高速で移動しながら行われるため、通常は固定式の直接炭素回収システムに設置されているファンが不要になり、大幅なエネルギーが節約されます。

車両には二酸化炭素を収集するためのチャンバーが装備されており、二酸化炭素は濃縮され、列車まで液体タンクに保管されます。 二酸化炭素を含まない空気は、鉄道車両の後部または下側から大気中に放出されます。

「12時間ごとに乗務員の交代や給油の停車時に、車内のCO2貯蔵タンクはその駅にある通常のCO2タンク車両に排出される」とCO2レールの創設者E.バックマン氏はインタレストリング・エンジニアリングとの電子メールのやりとりで述べた。 「これらのタンク車の十分な数の車両が満杯になると、列車が運行され、おそらく 10,000 トンもの回収された CO2 が付加価値のある原料として循環炭素経済に輸送されるか、鉄道で直接地層隔離されることになるでしょう。 CO2Rail 車両は、荷降ろしが必要になるまで約 24 時間連続運転できるように設計されており、エンジニアは約 8 時間ごとに交替する必要があるため、これはまったく難しいことではありません。」

従来のブレーキシステムでは、ブレーキの作動による摩擦によって熱が発生し、その熱が大気中に放出されます。 バックマン氏は、「完全なブレーキ操作を行うたびに、平均的な家庭 20 軒に 1 日分の電力を供給するのに十分なエネルギーが生成される。つまり、我々は取るに足らない量のエネルギーについて話しているわけではない」と述べた。

回生ブレーキ システムを使用することで、列車はこれを電気エネルギーに変換し、直接炭素回収プロセスに電力を供給するために使用できます。 研究者らは、平均的な貨物列車が年間約 6,613 トン (6,000 トン) の二酸化炭素を除去できると推定しています。

持続可能な方法で生成された電力を車載で供給するため、この方法は環境に優しいだけでなく、予算にも優しいものになります。 「規模を拡大した場合の予想コストは1トン当たり50ドル未満であり、この技術は商業的に実現可能であるだけでなく、商業的にも魅力的である」とバックマン氏は付け加えた。

研究者らは、鉄道ネットワークがすでに存在するインフラであり、鉄道がトラックなどの道路車両よりも効率的であるため、炭素を直接回収するネットワークの導入により二酸化炭素排出量をさらに削減できる可能性があるため、鉄道ネットワークの利用に熱心に取り組んでいる。 「鉄道の利用率を高めることで、輸送システム全体の効率が向上します。」

鉄道システムを使用すると、大規模な捕獲方法に必要なゾーニングや建築許可からの自由などの追加の利点も得られる可能性があります。 時間が経つと、これらの専用車両はすべての鉄道システムの標準的な機能となり、一般の人々の目に触れることはなくなります。

研究者らは研究成果をジュール誌に発表した。

抽象的な

気候変動の最悪の影響を軽減するために、環境から二酸化炭素を直接回収することがますます緊急の必要性を増しています。 しかし、高いエネルギー需要があるため、すでに拡張されている従来のリソースをこの目的に転用することを最小限に抑えるための創造的な実装戦略が必要です。 これらの問題を軽減するには、DAC システムを広く導入できるように、DAC システムの経済的適用性に対する障壁を低くする創造的な実装戦略を考案する必要があります。 この目的を達成するために、ここで説明する研究は、バッテリーアレイ、CO2直接空気捕捉システム、圧縮装置、および実質的な持続可能なエネルギーを独自に活用する補助装置を装備した、特別に設計された内蔵型DAC鉄道車両をディーゼル鉄道と電化鉄道の両方の路線に配備するための革新的な技術を紹介します。回生ブレーキを通じて列車内で生成されるほか、互換性のある鉄道車両に搭載されたソーラーパネルからも生成されます。 このユニットには、移動列車の後流まで延びる大きな吸気口が装備されており、流体のラムジェット型プロセスによって CO2 原料空気を収集するため、陸上システムに必要なファンの必要性がなくなり、エネルギーや土地資源を必要としません。 毎日、乗務員の交代や給油時に通常の CO2 タンク車に降ろされ、このネットワークは、収穫された CO2 をルート上の永久地下隔離用に配送したり、循環炭素経済の原料としてエンドユーザーに配送したりすることを管理します。 この技術は、はるかに低いコストで有意義な量の CO2 を回収し、短期的には各車両の年間 CO2 生産量 3,000 トン、さらには 2030 年までに 0.45 ギガトン、2050 年までに 2.9 ギガトン、2075 年までに 7.8 ギガトンの年間生産性に達する可能性を秘めています。技術は進歩します。