سوخت کربن خنثی

سوخت کربن خنثی ( به انگلیسی: Carbon - neutral fuel ) سوختی است که هیچگونه انتشار گازهای گلخانه ای خالص یا ردپای کربن تولید نمی کند. در عمل، این معمولاً به معنای سوخت هایی است که با استفاده از دی اکسید کربن ( CO2 ) به عنوان مادهٔ اولیه تولید می شوند. سوخت های پیشنهادی بدون کربن را می توان به طور کلی به سوخت های مصنوعی، که با هیدروژنه کردن شیمیایی دی اکسید کربن ساخته می شوند، و زیست سوخت ها، که با استفاده از فرآیندهای مصرف کننده CO2 طبیعی مانند فتوسنتز تولید می شوند، دسته بندی کرد.
سوخت کربن خنثی، هیدروکربن مصنوعی است. آن ها می تواند در واکنش های شیمیایی بین کربن دی اکسید تولید شود، که می تواند از نیروگاه یا هوا و هیدروژن به دام بیفتد است که توسط الکترولیز آب و با استفاده از انرژی های تجدید پذیر ایجاد می شود. این قبیل سوخت ها اغلب به عنوان سوخت های الکتریکی اطلاق می شود که انرژی استفاده شده در تولید هیدروژن را ذخیره می کند. زغال سنگ همچنین برای تولید هیدروژن هم استفاده می شود اما این می تواند یک منبع کربن خنثی نباشد. کربن دی اکسید می تواند به منظور تولید سوخت فسیلی کربن خنثی بدام انداخته شود یا دفن شود هرچند تجدید پذیر ناست. کربن بدام افتاده از گازهای خروجی می تواند سوختهای کربن خنثی تولید کند. دیگر هیدروکربن ها می توان برای تولید هیدروژن و دی اکسید کربن شکسته شود که پس از آن می تواند در حالی که هیدروژن برای انرژی یا سوخت استفاده می شود، ذخیره می شود که این هم می تواند یک سوخت کربنی خنثی باشد. بیشترین سوخت انرژی کارآمد برای تولید متانول است، که از واکنش شیمیایی یک اتم کربن دی اکسید و سه اتم هیدروژن برای تولید متانول و آب ایجاد می شود. انرژی ذخیره شده را می توان با سوزاندن متانول در یک موتور احتراق با آزاد کردن کربن دی اکسید. آب و گرما، بازیافت کرد. متان در یک واکنش مشابه تولید می شود. از انرژی بیشتر می توان برای ترکیب متانول یا متان به مولکول های سوخت هیدروکربنی بزرگتر استفاده می شود.
محققان همچنین تولید دی متیل اتربا استفاده از متان را پیشنهاد کرده اند. این سوخت می تواند به عنوان یک جایگزین مناسب برای سوخت دیزل به دلیل توانایی احتراق خود به خود تحت آتش فشار و دمای بالا استفاده شود. در حال حاضر در برخی از مناطق برای گرمایش و تولید انرژی مورد استفاده قرار می گیرد. این سوخت غیر سمی است اما باید تحت فشار ذخیره شود. اکتان و اتانول همچنین می توانید از دی اکسید کربن و هیدروژن تولید شود. همه هیدروکربن مصنوعی به طور کلی در دمای ۲۰۰–۳۰۰ درجه سانتی گراد، و در فشار ۲۰ تا ۵۰ بارتولید می شوند. کاتالیزورها معمولاً برای بهبود بهره وری از واکنش و ایجاد نوع مورد نظر را از سوخت هیدروکربنی. مورد استفاده قرارمی گیرند. چنین واکنش هایی گرمازایی دارند و از حدود ۳ مول هیدروژن در هر مول از دی اکسید کربن درگیر در واکنش استفاده می کند. آن ها همچنین مقادیر زیادی از آب به عنوان یک محصول جانبی تولید می کنند.