Μετατροπή του αέρα σε καύσιμο!

Ένα βήμα πιο κοντά στην ριζοσπαστική λύση
Από τον

Λάζαρο Μαυράκη

20/5/2020

Η μετατροπή του αέρα που μας περιβάλλει σε ένα αποτελεσματικό καύσιμο, είναι ένα ζήτημα που απασχολεί την επιστημονική κοινότητα εδώ και πολλές δεκαετίες. Η πρώτη εφαρμογή της τεχνολογίας έγινε την δεκαετία του '50, αλλά το απαγορευτικά υψηλό κόστος της διαδικασίας που απαιτούνταν, μοιραία έκανε τα σχέδια για ευρεία διάδοση της τεχνολογίας, ένα άπιαστο όνειρο.

Τουλάχιστον έτσι ήταν μέχρι την στιγμή που η ομάδα της Carbon Engineering εξέλιξε ένα σύστημα, το οποίο ονομάζεται "Direct Air Capture" και το όραμα για μετατροπή του ατμοσφαιρικού αέρα καύσιμο, ήρθε αν βήμα πιο κοντά.

Ας δούμε όμως πώς δουλεύει το συγκεκριμένο σύστημα. Η διαδικασία αναφέρεται ως "air to fuel" (αέρας σε καύσιμο δηλαδή, με συντομογραφία το "Α2F") και αποτελείται από τρία βασικά στάδια. Αρχικά, το διοξείδιο του άνθρακα (CO2) από τον αέρα που υπάρχει στο περιβάλλον, συλλέγεται από έναν συνδυασμό ανεμιστήρων και κυψελοειδών κατασκευών που εγκλωβίζουν τα μόρια –κάτι σαν την κατασκευή περίπου των καταλυτών. Στη συνέχεια, χρησιμοποιείται η ηλεκτρόλυση για τον διαχωρισμό υδρογόνου και οξυγόνου από το νερό, και στο τελικό στάδιο το διοξείδιο του άνθρακα αναμιγνύεται με το υδρογόνο με το μείγμα να συνθέτει μια μορφή καυσίμου.

Σύμφωνα με τον CEO της Carbon Engineering, Steve Oldham, το καύσιμο που παράγεται μέσω αυτής της μεθόδου είναι ανώτερης ποιότητας από τα αντίστοιχα που προκύπτουν από την κατεργασία του πετρελαίου. Μάλιστα, επεκτείνει το σκεπτικό του λέγοντας ότι όχι μόνο έχουν πιο "καθαρή" καύση (άρα μολύνουν λιγότερο, από τι στιγμή που δεν περιέχουν και ίχνη θείου), αλλά κάνουν τους κινητήρες πιο αποδοτικούς με περισσότερη δύναμη σε σχέση με τα συμβατικά καύσιμα.

Ένας αποτρεπτικός παράγοντας του συστήματος όμως, είναι το ποσοστό της ενέργειας που απαιτείται για την δημιουργία τέτοιων καυσίμων, καθώς η παραγωγή του υδρογόνου μέσω της ηλεκτρόλυσης των μορίων του νερού είναι πολύπλοκη και χρησιμοποιεί πολλή ηλεκτρική ενέργεια. Πάντως ένα από τα οφέλη του είναι ότι θα μπορεί κάποιος να καίει συμβατικά καύσιμα και απλώς στη συνέχεια να… ανακυκλώνει τα καυσαέρια, αν και κάτι τέτοιο μάλλον ξεφεύγει από την θεωρία της λιγότερης ρύπανσης και της απεξάρτησης από το πετρέλαιο…

Astemo-Honda: Τέλος οι σπάνιες γαίες για τους ηλεκτρικούς κινητήρες - Σε βάθος 5ετίας θέλει να αλλάξει τα δεδομένα

Έκλεισε δραστικά την ψαλίδα σε μέγεθος και κατανάλωση έναντι των κινητήρων με σπάνιες γαίες
honda astemo ηλεκτρικός κινητήρας
Από τον

Θοδωρή Ξύδη

12/12/2025

Μέσω της Astemo ο ιαπωνικός κολοσσός μπαίνει στον χορό των ηλεκτρικών κινητήρων που δεν απαιτούν σπάνιες γαίες για να λειτουργήσουν μειώνοντας τον περιβαλλοντικό αντίκτυπο για την κατασκευή τους αλλά και την εξάρτηση των κατασκευαστών από χώρες που έχουν πλούσια κοιτάσματα σπάνιων γαιών όπως είναι η Κίνα.

Το μέλλον της ηλεκτροκίνησης απομακρύνεται από την εξάρτηση στις σπάνιες γαίες για την κατασκευή ηλεκτρικών κινητήρων και μπαταριών για περιβαλλοντικούς, οικονομικούς και πολιτικούς λόγους. 

Η Κίνα έχει τα μεγαλύτερα αποθέματα σπάνιων γαιών και έτσι μπορεί να ελέγχει τιμές και διαθεσιμότητα πιο εύκολα από οποιονδήποτε άλλο, κάτι που δεν αρέσει φυσικά στον υπόλοιπο κόσμο ειδικά από τη στιγμή οι εγχώριοι κατασκευαστές της πρωτοστατούν στην εξέλιξη και διάδοση των ηλεκτρικών αυτοκινήτων. 

Astemo

Παράλληλα, η εξόρυξή των σπάνιων γαιών είναι ιδιαίτερα επιβλαβής για το περιβάλλον -μόλυνση του εδάφους με τοξικές ουσίες εκεί όπου γίνεται η εξόρυξη μεταξύ άλλων-, ενώ και οι ηλεκτρικοί κινητήρες και οι μπαταρίες που ενσωματώνουν σπάνιες γαίες είναι ακριβότεροι στην κατασκευή τους. Ευτυχώς λοιπόν που ο φόβος των κυβερνήσεων και των κατασκευαστών εκτός Κίνας ωθεί τις εξελίξεις στην ηλεκτροκίνηση μακριά από τις σπάνιες γαίες (και) προς ένα πιο φιλικό περιβαλλοντικά μέλλον.

Με στόχο να αντικαταστήσει εντελώς τους ηλεκτρικούς κινητήρες μόνιμου μαγνήτη (Permanent Magnet AC/DC Motor- PMAC-PMDC) η ιαπωνική Advanced Sustainable Technologies for Mobility (Astemo) ανακοίνωσε ότι εξελίσσει και αυτή έναν επαγωγικό ηλεκτρικό κινητήρα μαγνητικής αντίστασης (Reluctance Motor) με ρότορα-δρομέα που δεν ενσωματώνει στη σχεδίασή του σπάνιες γαίες. 

Η Astemo, που έχει ως μεγαλομέτοχους τις Honda και Hitachi, έχει κλείσει σημαντικά την ψαλίδα στην απόδοση μεταξύ του φιλικότερου προς το περιβάλλον κινητήρα της που χρησιμοποιεί σιδερένιο δρομέα με φερρίτη (οξείδιο του σιδήρου) και των PMAC-PMDC, ενώ έχει περιορίσει και το απαιτούμενο μέγεθος και βάρος του, τα τρία σημεία που υστερεί αυτός ο τύπος ηλεκτρικού κινητήρα έναντι εκείνων με σπάνιες γαίες. 

Ο κινητήρας των Ιαπώνων είναι παράλληλα σημαντικά μικρότερος από τους υπάρχοντες ηλεκτρικούς κινητήρες με φερρίτη που για να έχουν την ίδια απόδοση με τους PMAC-PMDC θα πρέπει να είναι τριπλάσιοι σε μέγεθος σε σχέση με αυτούς αφού η μαγνητική δύναμη του φερρίτη είναι περίπου στο 33% σε σχέση π.χ. με τον μαγνήτη νεοδυμίου, τον ισχυρότερο τύπο μόνιμου μαγνήτη που χρησιμοποιείται αυτή τη στιγμή στους ηλεκτρικούς κινητήρες. Έτσι καταναλώνουν και πολύ περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια.

Astemo

Για τον κυρίως ηλεκτρικό κινητήρα που εξελίσσουν οι Ιάπωνες χρησιμοποιούν δρομέα με φερρίτη (οξείδιο του σιδήρου), ενώ έχουν δημιουργήσει και έναν βοηθητικό σε αυτόν ηλεκτρικό κινητήρα με δρομέα που δεν έχει ούτε φερρίτη! Και στις δύο περιπτώσεις ο δρομέας είναι 30% μεγαλύτερος έναντι εκείνων που έχουν οι PMAC-PMDC, όμως η Astemo ισχυρίζεται ότι έτσι η απόδοση βρίσκεται στα ίδια επίπεδα στην περίπτωση του κυρίως κινητήρα της.

Χωρίς να αναφέρεται στο μέγεθος και το βάρος, η Astemo κάνει λόγο για μέγιστη απόδοση που φτάνει τους 241 ίππους για τον κυρίως κινητήρα και τους 181 ίππους για εκείνον που δεν έχει ούτε φερρίτη. Και στις δύο περιπτώσεις η εσωτερική σχεδίαση του ρότορα που έχει γίνει σε στρώματα -αλλάζει δηλαδή από την επιφάνεια προς τα μέσα αλλά και από το κέντρο προς τα άκρα- διευκολύνει τη ροή του στάτη (του σταθερού μέρους του κινητήρα) να περάσει μέσα από κάποιες περιοχές και έτσι αναπτύσσεται η μαγνητική ροπή στον δρομέα.

Το μεγαλύτερο πρόβλημα που ισχυρίζεται ότι έλυσε η Astemo και επέτρεψε τη μείωση του μεγέθους με ταυτόχρονη αύξηση της ισχύος είναι η διαχείριση της θερμότητας εντός του κινητήρα λόγω της υψηλής τάσης που απαιτείται (400/800V) με την ιαπωνική εταιρεία να ψύχει το τύλιγμα του στάτη με κάποιο είδος λαδιού.

Το πλάνο της Astemo, στην οποία ανήκουν οι Showa, Nissin και Keihin, είναι να έχει έτοιμους για εμπορική χρήση και μαζική παραγωγή τους κινητήρες της μέχρι το 2030 και αυτό, αν το πετύχει, θα αποτελεί παγκόσμια πρωτιά.

Ετικέτες