Fremtidens togvogne kan trække CO2 ud af luften med den spildte energi fra bremsninger

Virksomheden CO2Rail Company vil bruge togene selv til at indfange og lagre CO2. Illustration: CO2Rail Company

Den amerikanske startup CO2Rail Company har i samarbejde med flere universiteter udviklet en togvogn, der fanger og lagrer CO2.

Togvognen udnytter slipstrømmen fra togkørslen, og på den måde omgås et af problemerne ved direct carbon capture-teknologien (DAC), som kræver kraftfulde blæsere til at indfange CO2’en.

Det skriver The Engineer.

Projektet er stadig tidligt i fasen, og der er øjensynligt ikke udviklet en færdig vogn endnu, men alligevel har alskens fonde og interessenter, heriblandt Musk Foundation, postet penge i projektet.

Og løfterne er da heller ikke små. Ifølge firmaet kan vognen indfange 15 ton CO2 om dagen, og hele manøvren får strøm fra den kinetiske energi, som dannes, når togene bremser op.

Der er altså ifølge firmaet tale om en opfindelse, der i drift er klimaneutral, og som, hvis det bredes ud på tilstrækkeligt mange jernbanenet, har potentialet til at indfange op mod 7,8 gigaton CO2 i 2075.

CO2 ind - ren luft ud

Teknologien bag vognen er for så vidt relativt simpel: Ved at udnytte vindmodstanden og hastigheden på togene, trækker vognen luft ind via slipstrømmen ovenpå vognen, som derefter leder luften ned til et kammer.

Her bevæger luften sig gennem en kemisk proces, som adskiller CO2-partiklerne fra den resterende luft, og sidstnævnte sendes ud gennem vognens bagende. CO2’en lagres i et flydende reservoir, indtil det kan tømmes til eksempelvis udnyttelse i industrien eller lagres.

Ved at udnytte togets bevægelse trækker vognen luft ind, som renses for CO2 og sendes ud igen "rent". Illustration: CO2Rail Company

Ifølge firmaet bag kan energien til hele processen findes i den kinetiske energi, som dannes når toget bremser op.

Firmaet melder dog ikke noget om, hvorvidt energiproduktionen fra opbremsningerne er stor nok til at kompensere for den ekstra vogn, som skal kobles på.

Men til The Engineer udtaler direktøren for CO2Rail Company, Eric Bachmann, at »hver afsluttet opbremsning genererer nok strøm til at forsyne 20 gennemsnitlige hjem over en hel dag, så energimængderne er ikke småting,« siger han.

Forskerne bag projektet kommer fra en lang række universiteter, heriblandt University of Toronto, MIT, Princeton og Sheffield.

Der er endnu ikke meldt noget ud om, hvornår en eventuel prototype vil være klar.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Den energi lokomotivet skal bruge til sætte fart i vognen er ikke gratis, og ved bremsning får de kun en del af den energi tilbage. Luftmodstanden fra viggofonen kræver også noget.

Det kræver voldsomme ombygninger, hvis de skal opsamle energi fra alle vognene i toget.

  • 41
  • 2

Godt at Ingeniørens læsere kan gennemskue fupnummeret.

Alt der indeholder god grafik, samt navnet "Musk" og "ingen prototype" er altid et fupnummer. Ligesom hyperloop, Starlink og alle de andre mange eksempler.

  • 9
  • 42
Projektet er stadig tidligt i fasen, og der er øjensynligt ikke udviklet en færdig vogn endnu, men alligevel har alskens fonde og interessenter, heriblandt Musk Foundation, postet penge i projektet.

De er sikkeret med i "Xprice Carbon" men det er ikke en af de 15 projekter der allerede nu har fået 1 mio USD hver af Musk Foundation. Listen over de 15 projekter kan ses her.

https://www.xprize.org/prizes/elonmusk/art...

Kristian, Svend og Bent. Nu gætter jeg bare.... I kører VW diesel ikke :) Det må være fantastisk at være så alvidende at man på 5 min kan gennemskue alt muligt!

  • 8
  • 26

“ Er du ikke rar at uddybe, Bent. Hvorledes er f.eks. Starlink et fupnummer?”

Det virker ikke. Efter flere års udvikling. Og af mange andre årsager: https://youtu.be/zaUCDZ9d09Y

“ Desuden er "Hyperloop" ikke længere et Musk-projekt”

Næ, han kunne jo ikke få det til at virke. Hvordan beviser jeg noget som aldrig kom til at virke aldrig ville komme til at virke? Ser du selv ironien? Man kan ikke bevise at julemanden ikke findes.

  • 5
  • 26

Det virker ikke. Efter flere års udvikling.

Hvis Starlink ikke virker, hvordan kan det så være at de har over 0,5 mio. betalende abonnenter?

https://en.wikipedia.org/wiki/Starlink

I de forum jeg frekventerer, optræder der jævnligt indlæg fra tilfredse Starlink-kunder. SpaceX skal op på flere kunder for at det løber rundt, men jeg synes det er lidt stærkt at påstå at det ikke virker.

“ Desuden er "Hyperloop" ikke længere et Musk-projekt”

Næ, han kunne jo ikke få det til at virke. Hvordan beviser jeg noget som aldrig kom til at virke aldrig ville komme til at virke? Ser du selv ironien? Man kan ikke bevise at julemanden ikke findes.

Boring Company annoncerede tidligere i år at de ville til at arbejde på det. Jeg tror de har ventet på at de blev mere effektive til at bore tunneler. Nu må vi se hvad der sker.

  • 14
  • 5

Det kræver at der blæser ~2000t luft igennem vognen pr dag, omkring 2millioner m3. Det bliver 80.000m3/time eller 22m3/sekund.

Hvis det skal kobles på godstog, som ikke kører specielt hurtigt i USA, så kræver det en stor viggofon.

  • 26
  • 0

Ja sikke et forvrøvlet koncept... Regenerativ bremsning er vel op til 70% effektiv, og det må da være langt bedre at bruge strømmen i noget standard CCS end at slæbe en ekstra vogn med hvert tog. Men det ville sikkert se spøjst ud, når "viggofonen" åbner og lukker for luftindtaget hver gang der skal (luft)bremses. Nok bedre at optimere tog for sig og CCS for sig :) Det ser ud til at man allerede er i gang med ret avancerede optimeringer og koordineringer af strømforbrug og regenerering i el-lokomotiver: https://www.banenor.no/-TEST-/nettredaktor...

  • 16
  • 0

Med alle de godstog de flytter rundt med i USA, der er kilometer lange og kører enorme strækninger, er denne ekstra vogn nok peanuts i vognsættets energiregnskab. Ved at placere flere fordelt i vognsættet kan det tænkes bremsningen gøres mere jævnt, hvilket kan være en sikkerhedsfaktor i egne med store stigninger/fald. Glæder mig til at høre mere - der er helt sikkert potentiale i projektet, håber bare de ikke larmer - for så kommer der sikkert klager og modstand fra dem der bor tæt på jernbanen (som jeg selv har gjort gennem længere tid)

  • 1
  • 17

Ved at placere flere fordelt i vognsættet kan det tænkes bremsningen gøres mere jævnt

Sådan en vogn kan ikke bremse med en større kraft end ca. 0.3xvognens egenvægt.

En måde at lave vognen på, kunne være at anvende aminer til at fange CO2'en. Man kan så poppe CO2'en af aminerne ved opvarmning med varme der kan opsamles direkte fra bremserne.

Det løser imidlertid ikke hele problemet, den opfangne CO2 skal derefter køles og komprimeres.

Nogen der gider at regne på dette?

...............Umiddelbart virker det håbløst..................

På de lange strækninger i USA anvendes diesel lokomotiver. Et diesellokomotiv hiver 2-400 kg diesel i timen. Det svarer til en CO2 udledning på sådan ca 6-1200 kg/time hvilket vi vel kan afrunde til 15 tons i døgnet. Hvis man skulle lave noget intelligent carbon capture, så burde man suge direkte på udstødningen fra lokomotivet.

  • 17
  • 1

God dag mand økseskaft. Det koncept giver jo ikke mening. Og jeg kan faktisk ikke forstå Ingeniøren bringer historien, som i givet fald burde hører til på bagsiden. Men konceptet viser at almindelig naturvidenskabelig viden ikke er særlig ubredt, og åbenbart heller udbredt i det bagland som lægger finanser til disse tosserier.

  • 22
  • 1

Der må være en del energi at opsamle når man bremser x antal hundrede tons fra 100-0 km/t. Men jeg tror dog at den kunne gøres smartere alligevel.

  • 3
  • 1

Det koncept giver jo ikke mening. Og jeg kan faktisk ikke forstå Ingeniøren bringer historien, som i givet fald burde hører til på bagsiden

CNN bragte for nogle dage siden en længere beskrivelse af opfindelsen (læs: fremstillingen af en video om) af et "atomdrevet flyvende hotel", med følgende introduktion:

"[which has] caused a sensation online, despite being beyond the realms of current technology and in breach of the laws of physics"

OK, CNN, med den sidste konstatering, hvorfor "¤#!& bringer I det så?

/Bo

  • 13
  • 0

Det er jo mange sjove ting, som er i spil her. Lad os begynde med noget elementært omkring jernbaner i USA (og ikke mindst det vestlige USA). Alle selskaber, som kører gods, er private. Persontogene "låner" sig ofte til kanaler hos de private selskaber (der er udtagelser - lidt efter hvor i USA vi er, men det er ligegyldigt for viggofonvognen).

Til godstog er de fleste lokomotiver gearet til ca. 65 mph og umiddelbart vil jeg gætte hastigheden - lidt efter tidsfølsomhed på godset - til ca. henad 80 km/t på lige, flad bane. Langt de fleste lokomotiver er diesellokomotiver og som andre skiver, så er det nogle tørstige drenge (dieselmotor Bhk ca. 4600 - en motor pr. loko). Der, hvor der er noget "gratis" energi er ganske rigtigt ved nedbremsning. På bjergrige strækninger findes der fald, som er både flere kilometer lange og endda forholdvis stejlt (1-2% er ikke udsædvanligt, men begge dele anses for "meget" i flade DK). Godstogene er ofte ganske tunge - et kultog på 150 vogne kan godt veje henad 15.000 tons.....

I damplokomotivernes tid var der kun én mulighed ved kørsel ned ad bakke - bare på med bremseklodserne. Det gav en masse varme, som gav en masse ødelagte hjul (og travlhed med at skifte hjul for enden af faldet). Fra omkring 2. verdenskrig, da diesellokomotiver blev mere og mere udbredt, så blev dieslerne ofte lavet med el-bremse (dvs. at banemotorerne blev koblet til nogle modstande og så blev energien "fyret af" dér). Umiddelbart gav det færre hjulskader (og dermed lavere vedligeholdelsomkostninger) og den dag i dag leveres flertallet af diesellokomotiverne med el-bremse. Muligvis er tanken at bruge den energi, som for nuværende "fyres af" i bremsemodstandene, og istedet bruge den til at drive viggofonen.

For at det skal hænge sammen, så skal følgende overvejes:

En form for forbindelse til lokomotiverne, så energien ledes til vognen. Det vil dog kræve noget (kraftigt) el-kabel og iøvrigt gøre oprangeringen af godstog noget ufleksibel (den/de specielle vogne skal løbe op til lokomotiverne for jeg tvivler på at den øvrige godsvognspark udstyres med et sådant kabel).

Bogierne på viggofon-vognen kunne forsynes med generatorer for strøm (en mini-banemotor, der køres som dynamo/generator). Dog skal der være en art forbindelse til lokomotivernes styresytem, for energien skal jo kun hives ud når kørekontrolleren går i "brems". Den nødvendige forbindelse mellem loko. og vogn(e) kan laves som radiostyring og det er ganske almindeligt at de forreste loko. i en lang stamme (say 2-3 km) radiostyrer det(de) bagerste loko. - som jo befinder sig nogle km. væk - så radiostyringen findes omend den nok skal modificeres lidt.

Så ja, der kan ses nogle muligheder, men om det økonomisk kan hænge sammen; det er en helt anden sag.

  • 8
  • 0

... Som andre måske har skrevet - og i øvrigt har været nævnt før:

Ville det ikke være væsentligt mere effektivt med el- (evt. ren batteri)- drevne tog, og så bruge intertien til opladning af batterier ved opbremsning?

Et interessant koncept er, at lave el-drevne tog på batteri, men hvor der ved stationer er 3-5 km. køreledning, fordi den reelle energi langt primært bruges ved acceleration, og så kan resten af op / ned-reguleringer af hsatighed på turen mellem stationerne klares på et relativt (et tog taget i betragtning) lille batteri... Altså i et land uden bjerge :)

  • 2
  • 0

Ja tak til 1/2 så mange artikler fra ING side.

Så kan vi måske nøjes med gennemarbejde og informative artikler, frem for click baet.

Det er ofte i debatsporet de fleste kompetente informationer kommer frem. Også af den grund vil det være hensigtsmæssigt indlæg ikke bare forsvinder for at give plads til nye artikler med et tvivlsomt værdi for læsere.

Jeg betaler ikke 1650.- pr år for Illustret videnskab artikler på ING!

  • 7
  • 1

...er en hel del længere end i EU og i særdeleshed i Danmark, en ekstra vogn i en stamme med 100 vogne er meget lidt og selv i godstog på 40 vogne er det kun lidt.

At elektrificere alle amerikanske togstrækninger vil helt sikkert være meget bedre for miljøet men er ikke specielt realistisk på kort sigt, hvis ikke for andet så fordi mange strækninger er meget lange - så det tager tid.

...og vi kan godt være ret sikre på at det er tænkt til godstog, det tyder billederne på, derfor er luftmodstanden også mindre væsentlig.

  • 1
  • 2

Den forøgde luftmodstand fra den fantasitinges t er vel et par promille af rulle og luftmodstanden i et godstog med en last på 1000 tons, så ved at anvende denne luftbremse kan toget vel stanse på 5-10 meter mindre end hvis det blot fik lov at løbe frihjul til det stansede. hvilken supereffekt er der i det? mon det pånogen måde kan udligne den forøgede brænstofmængde som den ekstra vogn kræver under jævn kørsel?

  • 3
  • 0

Ville det ikke være væsentligt mere effektivt med el- (evt. ren batteri)- drevne tog, og så bruge intertien til opladning af batterier ved opbremsning?

Et interessant koncept er, at lave el-drevne tog på batteri, men hvor der ved stationer er 3-5 km. køreledning, fordi den reelle energi langt primært bruges ved acceleration, og så kan resten af op / ned-reguleringer af hsatighed på turen mellem stationerne klares på et relativt (et tog taget i betragtning) lille batteri... Altså i et land uden bjerge :)

Til godstog svært at bruge batterier. Til passagertog vil man nøjes med strømforsyning til netop til de tog, som kører på strækningen. Men godstog skal bruge mere energi, hvor det ikke kan betale sig med de strækninger på nogle kilometer med køreledninger, som skal være med 50-100 kilometers mellemrum. Specielt i USA, hvor det mere tynd befolket områder, så kan blive en udfordning at få strøm ud til de relevante steder.. Det er mere relevant at kigge fx brint. Det er også hvad vil gøre i Tyskland med passagertog på strækninger, hvor der langt til steder, hvor der kan være el-forsyning...

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten