¿Cuáles son algunos combustibles líquidos con altas densidades de energía que no liberan gases de efecto invernadero cuando se queman?

Teniendo en cuenta que toda la materia tiene que venir de algún lado, si puedes usar dióxido de carbono para producir tu combustible, entonces ese proceso es tan efectivo como un combustible que no libera gases de efecto invernadero. En términos de investigación, es aún mejor porque después de haber capturado el CO2, puede usarlo para otras cosas que no sean solo como combustible. Entonces posiblemente sea carbono negativo.

Sin embargo, no descarto el valor de encontrar nuevas formas de almacenar energía química. Pero tiene que pensar en todo el proceso, y debe mirar en la tabla periódica los nuevos elementos a utilizar. El nitrógeno tiene la ventaja de ser el gas mayoritario en el aire en comparación con el CO2 en una concentración tan baja. El nitrógeno es bueno porque puedes obtener moléculas de nitrógeno como producto final, y el hidrógeno es bueno porque reacciona con el oxígeno para producir agua. Pero realmente no hay ningún elemento que proporcione alternativas abundantes, enérgicas, fluidas y ambientalmente seguras para la combustión. Y tiene sentido cuando piensas en cómo la naturaleza usa principalmente H, N, O y C. Los combustibles a base de carbono, por otro lado, son realmente buenos. Puedes obtener moléculas complejas porque el enlace CC es muy fuerte pero puedes unir 4 átomos a cada carbono. Paradójicamente, la reacción C + O2 -> CO2 es realmente enérgica. Con Nitrógeno, obtienes un triple enlace muy estable, por lo que lo mismo no es cierto.

La mayoría de los líquidos seguros y de alta energía son compuestos de carbono. El amoníaco, como notará, es uno de los favoritos, pero bastante bajo en densidad de energía en comparación con la gasolina, el diesel o el combustible para aviones. La hidrazina es una densidad de energía más alta que el amoníaco, pero muy peligrosa.

En lugar de no liberar CO2 cuando se quema, puede considerar los combustibles que se sintetizan a partir del carbono capturado de la atmósfera para que el proceso neto de fabricación seguido de la combustión esté libre de gases de efecto invernadero. Estos se denominan combustibles neutros en carbono. El metanol y el dimetiléter (DME) son fáciles de sintetizar. Y, a partir del metanol, se puede sintetizar gasolina de manera eficiente, ver Gas a líquidos. Con un poco más de trabajo, puede sintetizar combustible para aviones y ser compatible con casi todo.

Como otros han mencionado, sería mejor optar por un combustible renovable neutro en carbono como el biodiesel, etanol, metanol, etc. Podría experimentar alterando químicamente cada una de estas energías renovables para aumentar su densidad de energía y rendimiento.

Las celdas de combustible de hidrógeno son la única alternativa líquida que puedo imaginar: vea una discusión detallada en Fuel cell

Los polvos de aluminio y magnesio arderán en el aire, pero son muy poco prácticos. Un problema importante para las fuentes de combustible es la idea del análisis del ciclo de vida. Cuánto dióxido de carbono se requiere de la extracción / desarrollo de combustible a través de su combustión. Básicamente, las formas de vida basadas en el carbono nos han dado enormes reservas de combustibles fósiles que el mundo está quemando “como locos”. Por lo tanto, aparte de la energía nuclear y la energía solar / eólica, estamos atrapados con los combustibles fósiles. Lo más práctico que puede hacer es ahorrar energía. Monto en bicicleta y viajo en el autobús tanto como sea posible.

La mejor solución es usar combustibles refinados del aceite de algas Sweet Green Crude AKA.
El aceite de algas es carbono cero neto, muy bajo contenido de azufre, y es un recurso inagotable.
El aceite de algas también tiene la distinción de ser el único aceite a base de vegetales que es una gota en reemplazo del crudo fósil.
Para obtener más información, consulte el siguiente enlace.

CPCSMS3

El hidrógeno líquido y el oxígeno líquido, pero no creo que el combustible para cohetes sea la respuesta que está buscando.