1. Kemisk omvandling:
- Metaloxider: Vissa metalloxider, såsom ceriumoxid (CeO2), har visat förmågan att frigöra syre vid upphettning. Genom att införliva dessa material i avgassystemet kan koldioxid omvandlas till syre genom en reduktion-oxidationsreaktion (redox).
2. Elektrokemisk omvandling:
- Solid Oxide Electrolyzer Cells (SOEC) :SOECs använder en elektrokemisk process för att dela upp koldioxid i syre och kolmonoxid. Syret kan släppas ut i atmosfären medan kolmonoxiden kan vidarebearbetas eller användas som bränslekälla.
3. Fotokatalytisk konvertering:
- Halvledare: Vissa halvledarmaterial, som titandioxid (TiO2), kan absorbera ljusenergi och initiera fotokatalytiska reaktioner. Genom att använda solljus eller artificiella ljuskällor kan koldioxid brytas ner till syre och kolmonoxid.
4. Carbon Capture and Storage (CCS) :
– Även om man inte direkt omvandlar koldioxid till syre, innebär CCS att man fångar upp koldioxid från avgaser och lagrar den under jord eller använder den för industriella processer. Detta kan minska det totala utsläppet av koldioxid till atmosfären.
Utmaningar och begränsningar:
Var och en av dessa metoder står inför betydande utmaningar och begränsningar, inklusive effektivitet, kostnad, hållbarhet och skalbarhet. Omvandlingseffektiviteten av koldioxid till syre är ofta låg, och systemen kan vara komplexa och dyra att implementera. Dessutom kan de använda materialen försämras eller förlora sin effektivitet med tiden, vilket kräver regelbundet underhåll och utbyte.
För närvarande finns det ingen allmänt antagen teknik för att omvandla koldioxid till syre i bilavgasmotorer. Ytterligare forskning och utveckling är nödvändig för att övervinna dessa utmaningar och göra dessa tekniker praktiska och kostnadseffektiva.
