V čase, keď sa svet snaží prejsť na nízkoemisné hospodárstvo, sa pozornosť výskumníkov obracia aj k zdanlivo netradičným zdrojom energie. Jedným z najzaujímavejších príkladov je nový projekt nemeckého start-upu ICODOS, ktorý premieňa odpadovú vodu na metanol, uhlíkovo neutrálne palivo pre lodnú dopravu, píše Interesting Engineering. Technológia, ktorá vznikla na Karlsruheskom inštitúte pre technológie (KIT), môže pri dostatočnom rozšírení zásadne ovplyvniť energetickú rovnováhu v Európe.

Čistejšie a jednoduchšie palivo

Proces začína pri čističke odpadových vôd, kde sa z kalov a biologického odpadu získava bioplyn. Ten obsahuje hlavne metán (CH₄) a oxid uhličitý (CO₂). Následne sa CO₂ izoluje a chemicky zreaguje so zeleným vodíkom (H₂) – teda vodíkom vyrobeným elektrolytickým rozkladom vody pomocou obnoviteľných zdrojov. Výsledkom tejto reakcie je metanol (CH₃OH), ktorý je energeticky bohatý, ľahko skladovateľný a priamo použiteľný ako kvapalné palivo pre lodné motory alebo ako chemický prekurzor v priemysle.

Keďže vodík aj oxid uhličitý pochádzajú z uhlíkovo neutrálnych alebo odpadových zdrojov, výsledný metanol nemá žiadnu dodatočnú uhlíkovú stopu. Na rozdiel od bionafty alebo bioetanolu, ktoré si vyžadujú poľnohospodársku pôdu a pestovanie biomasy, táto technológia využíva odpad, ktorý by inak zostal nevyužitý. Navyše metanol má vyššiu energetickú hustotu než vodík a jeho manipulácia je jednoduchšia – možno ho tankovať ako bežné palivo.

V Európe funguje približne 80 000 čističiek odpadových vôd. Ak by sa každá z nich vybavila podobnou technológiou, mohli by ročne spoločne vyprodukovať milióny ton obnoviteľného metanolu. V Nemecku samotnom sa ICODOS už dohodol na spolupráci s ďalšími mestami.

ICODOS

Inovácie vo všetkých smeroch

Podľa Medzinárodnej námornej organizácie tvorí lodná doprava približne 3 % globálnych emisií skleníkových plynov. Keďže elektrifikácia námornej dopravy nie je technicky ani logisticky jednoduchá, metanol ako kvapalné palivo predstavuje reálnu alternatívu. Je kompatibilný s existujúcou infraštruktúrou a jeho spaľovanie je čistejšie než v prípade nafty.

Ďalšou kľúčovou oblasťou je aerodynamika a hydrodynamika lodí. Nové konštrukcie trupov, ako napríklad bulbous bow (predĺžený oblúk na prove) alebo optimalizované tvary trupu s nízkym odporom, pomáhajú znižovať spotrebu paliva tým, že minimalizujú odpor vody.

Niektoré moderné nákladné lode už využívajú systémy asistencie vetrom, ako sú rotorové plachty (Flettnerove rotory) alebo automatické plachty, ktoré znižujú zaťaženie hlavných motorov. K tomu sa pridáva využívanie inteligentných riadiacich systémov na optimalizáciu trasy plavby podľa počasia a morských prúdov, čo môže znížiť spotrebu paliva o 5 až 10 %.

Čítajte viac z kategórie: Ekológia