이산화탄소 포집 열차 개념은 선로를 따라 확대되면서 공기를 정화할 수 있습니다.

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미국에 본사를 둔 열차 스타트업인 CO2 Rail은 자사의 개조된 열차가 전국을 횡단할 때 공기에서 탄소를 직접 포집할 계획을 갖고 있어 대기에서 탄소를 제거하기 위한 대규모 시설이 필요하지 않다고 보도자료에서 밝혔습니다.

직접 탄소 포집은 대기 중 이산화탄소의 양을 줄이는 간단한 방법입니다. 포획된 탄소는 제약 성분을 제조하거나 단순히 압축하여 지구 아래에 격리하는 등 다른 목적으로 활용될 수 있습니다.

현재 대기에서 직접 탄소를 포집하는 방법을 사용하려면 막대한 양의 토지와 에너지가 필요합니다. 따라서 토론토 대학교와 함께 CO2 철도 연구원들은 여객 열차와 화물 열차가 평소처럼 운행하는 동안 기존 철도 네트워크를 활용하고 대기에서 탄소를 포집할 수 있는 새로운 방법을 고안했습니다.

연구원들은 공기를 흡입하기 위해 대형 통풍구가 장착된 특수 제작된 열차 차량을 사용할 계획입니다. 열차가 고속으로 이동할 때 이 작업이 수행되므로 일반적으로 고정식 직접 탄소 포집 시스템에 의해 배치되는 팬이 필요하지 않아 상당한 양의 에너지가 절약됩니다.

열차 차량에는 이산화탄소를 수집하는 챔버가 장착되어 있으며, 이산화탄소는 열차가 운행될 때까지 액체 저장소에 농축되어 저장됩니다. 이산화탄소가 없는 공기는 철도 차량의 뒤쪽이나 아래쪽에서 대기 중으로 다시 방출됩니다.

CO2 Rail의 설립자인 E.Bachman은 Interesting Engineering과의 이메일 교환에서 "승무원 변경이나 연료 공급이 중단될 때마다 12시간마다 온보드 CO2 저장소가 해당 역에 있는 일반 CO2 탱크 차량으로 비워집니다."라고 말했습니다. "충분히 많은 수의 탱크 차량이 채워지면 열차가 만들어지고 아마도 10,000톤에 달하는 포집된 CO2가 부가가치 공급원료로 순환 탄소 경제로 운송되거나 철도를 통해 지질 격리로 직접 운송될 것입니다. CO2Rail 차량은 하역이 필요하기 전까지 약 24시간 연속 작동하도록 설계되었으며 엔지니어는 약 8시간마다 교대해야 하므로 이는 전혀 어렵지 않습니다."

기존의 제동 시스템에서는 브레이크 작동으로 인한 마찰로 인해 열이 발생하여 대기 중으로 방출됩니다. Bachman은 "모든 완전한 제동 동작은 평균 20가구에 하루 동안 전력을 공급할 수 있는 충분한 에너지를 생성합니다"라고 말했습니다. "따라서 우리는 사소한 양의 에너지에 대해 말하는 것이 아닙니다."

회생 제동 시스템을 사용하면 열차에서 이를 전기 에너지로 변환할 수 있으며, 이는 직접 탄소 포집 프로세스에 전력을 공급하는 데 사용될 수 있습니다. 연구원들은 평균 화물 열차가 매년 약 6,613톤(6,000톤)의 이산화탄소를 제거할 수 있다고 추정합니다.

지속 가능하게 생성된 온보드 전력 공급을 통해 이 방법은 환경 친화적일 뿐만 아니라 예산 친화적입니다. Bachman은 "규모에 따른 예상 비용은 톤당 50달러 미만이므로 이 기술이 상업적으로 실현 가능할 뿐만 아니라 상업적으로도 매력적"이라고 덧붙였습니다.

연구원들은 이미 존재하는 인프라인 철도 네트워크를 활용하고 싶어하며, 탄소를 직접 포집하기 위해 철도를 배치하면 트럭과 같은 도로 차량보다 철도가 더 효율적이기 때문에 탄소 배출을 더욱 줄일 수 있습니다. "철도 활용도를 높이면 전체 운송 시스템의 효율성이 높아집니다."

철도 시스템을 사용하면 대규모 포집 방법에 필요한 구역 지정 및 건축 허가로부터 자유로워지는 것과 같은 추가적인 이점도 제공할 수 있습니다. 일정 기간이 지나면 이러한 특수 제작 차량은 모든 열차 시스템의 일반적인 기능이 되며 일반 대중의 눈에 띄지 않게 됩니다.

연구자들은 그들의 연구 결과를 Joule 저널에 발표했습니다.

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