O conceito de trem de captura de dióxido de carbono pode limpar o ar à medida que avança ao longo dos trilhos

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A CO2 Rail, uma startup de trens com sede nos Estados Unidos, tem planos de capturar carbono diretamente do ar enquanto seus vagões modificados atravessam o país, eliminando a necessidade de grandes instalações para retirar o carbono do ar, disse um comunicado à imprensa.

A captura direta de carbono é um método direto para reduzir a quantidade de dióxido de carbono na atmosfera. O carbono capturado pode então ser utilizado para outros fins, como a fabricação de ingredientes farmacêuticos ou simplesmente comprimido e sequestrado sob a Terra.

Atualmente, os métodos implantados para capturar carbono diretamente da atmosfera exigem grandes quantidades de terra e energia para fazer isso. Pesquisadores da CO2 Rail, juntamente com a Universidade de Toronto, desenvolveram um novo método que pode explorar a rede ferroviária existente e capturar carbono da atmosfera enquanto os trens de passageiros e de carga fazem suas rondas habituais.

Os pesquisadores planejam usar vagões de trem especialmente construídos, equipados com grandes respiradouros para absorver o ar. Como isso será feito enquanto o trem se move em alta velocidade, eliminará a necessidade de ventiladores normalmente implantados por sistemas estacionários de captura direta de carbono, economizando quantidades significativas de energia.

Os vagões serão equipados com câmaras para coletar o dióxido de carbono, que será então concentrado e armazenado em um reservatório de líquido até o trem. O ar livre de dióxido de carbono será liberado de volta para a atmosfera pela parte traseira ou inferior do vagão.

"A cada doze horas na troca de tripulação ou paradas de abastecimento, o reservatório de CO2 a bordo é esvaziado em um vagão-tanque de CO2 normal localizado naquela estação", disse E.Bachman, fundador da CO2 Rail, em uma troca de e-mail com a Interesting Engineering. "Quando um grupo suficientemente grande desses vagões-tanque estiver cheio, um trem será feito e talvez até 10.000 toneladas de CO2 capturado serão enviadas para a economia circular do carbono como matéria-prima de valor agregado ou diretamente por ferrovia para o sequestro geológico. Isso não deve ser um desafio, pois os vagões CO2Rail foram projetados para aproximadamente 24 horas de operação contínua antes de precisarem ser descarregados e os engenheiros precisam fazer rodízio aproximadamente a cada 8 horas."

Em um sistema de frenagem convencional, o atrito devido à aplicação dos freios gera calor que é liberado na atmosfera. "Cada manobra de frenagem completa gera energia suficiente para abastecer 20 residências médias por um dia", disse Bachman, "Portanto, não estamos falando de uma quantidade trivial de energia."

Ao usar um sistema de frenagem regenerativa, os trens podem converter isso em energia elétrica, que pode ser usada para alimentar o processo direto de captura de carbono. Os pesquisadores estimam que um trem de carga médio poderia remover cerca de 6.613 toneladas (6.000 toneladas) de dióxido de carbono a cada ano.

Com um fornecimento de energia a bordo que foi gerado de forma sustentável, o método não é apenas mais ecológico, mas também econômico. "O custo projetado em escala é inferior a US$ 50 por tonelada, o que torna a tecnologia não apenas comercialmente viável, mas comercialmente atraente", acrescentou Bachman.

Os pesquisadores estão ansiosos para utilizar a rede ferroviária, pois é uma infraestrutura que já existe e sua implantação para capturar carbono diretamente pode reduzir ainda mais as emissões de carbono, uma vez que os trilhos são mais eficientes do que os veículos rodoviários, como caminhões. "Ao aumentar a utilização ferroviária, você aumenta a eficiência de todo o sistema de transporte."

O uso do sistema ferroviário também pode oferecer benefícios adicionais, como isenção de zoneamento e licenças de construção necessárias para métodos de captura em larga escala. Durante um período de tempo, esses vagões construídos especificamente se tornarão uma característica regular de todos os sistemas ferroviários e passarão despercebidos pelo público em geral.

Os pesquisadores publicaram seu trabalho na revista Joule.

Abstrato