At lave brændstof fra luft blev billigere. Vil det være begyndelsen på æraen med syntetiske brændstoffer?

Anonim

Sidste år skrev vi om eFuel, den syntetiske brændstoffer fra Bosch, der er i stand til at erstatte de petroleumsbaserede brændstoffer, vi bruger i øjeblikket. For at lave dem har vi brug for to ingredienser: H2 (brint) og CO2 (kuldioxid) - hvor sidstnævnte ingrediens opnås ved at genbruge den gennem industrielle processer eller opsamles direkte fra selve luften ved hjælp af filtre.

Fordelene er åbenlyse. Brændstoffet bliver sådan her kulstofneutral — det, der produceres ved dens forbrænding, ville blive genfanget igen for at lave mere brændstof —; ingen ny distributionsinfrastruktur er nødvendig — den eksisterende bruges; og ethvert køretøj, nyt eller gammelt, kan bruge dette brændstof, da egenskaberne opretholdes i forhold til nuværende brændstoffer.

Så hvad er problemet?

Selvom der allerede er pilotprogrammer i gang, med statsstøtte i Tyskland og Norge, er omkostningerne ret høje, hvilket kun ville blive afhjulpet med masseproduktion og en reduktion i prisen på vedvarende energi.

Et vigtigt skridt er nu taget i retning af fremtidig udbredelse af syntetiske brændstoffer. Et canadisk firma, Carbon Engineering, annoncerede et teknologisk fremskridt inden for CO2-opsamling, hvilket i høj grad reducerede omkostningerne ved hele operationen. CO2-opsamlingsteknologier findes allerede, men ifølge Carbon Engineering er deres proces mere overkommelig, reducere omkostningerne fra $600 pr. ton til $100 til $150 pr. ton opsamlet CO2.

Hvordan det virker

Den CO2, der er til stede i luften, suges ind af store samlere, der ligner køletårne, luft, der kommer i kontakt med en flydende hydroxidopløsning, der er i stand til at tilbageholde kuldioxid, omdanne den til en vandig carbonatopløsning, en proces, der foregår i en luftkontaktor . Derefter bevæger vi os til en "pelletreaktor", som udfælder små pellets (materialekugler) af calciumcarbonat fra den vandige carbonatopløsning.

Efter tørring behandles calciumcarbonatet gennem en calcinator, der opvarmer det til et punkt, hvor det nedbrydes til CO2 og resterende calciumoxid (sidstnævnte rehydreres og genbruges i "pelletreaktoren").

Carbon Engineering, CO2-opsamlingsproces

Den opnåede CO2 kan derefter pumpes under jorden, fange den eller bruge den til fremstilling af syntetiske brændstoffer. Carbon Engineerings tilgang adskiller sig ikke meget fra de processer, der findes i papirmasse- og papirindustrien, så denne præcedens - på niveau med kemisk udstyr og processer - betyder, at der er et reelt potentiale for at skalere systemet op og lancere det kommercielt.

Det er kun med installation af store luftindfangningsenheder, placeret uden for byer og på ikke-agerjord, at omkostningerne på 100 til 150 dollars pr. ton CO2 opsamlet, renset og opbevaret ved 150 bar ville være mulige.

Carbon Engineering, Air Capture Pilot Factory
Den lille pilotfabrik, der tjener til at demonstrere CO2-opsamlingsprocessen

Det canadiske firma blev oprettet i 2009 og har blandt sine investorer Bill Gates og har allerede et lille pilotdemonstrationsanlæg i British Columbia, Canada, og forsøger nu at tiltrække midler til at bygge den første demonstrationsenhed i kommerciel skala.

fra luft til brændstof

Som vi allerede har nævnt i Bosch's eFuel, ville CO2 opsamlet fra atmosfæren blive kombineret med brint - opnået fra elektrolyse af vand ved hjælp af solenergi, hvis omkostninger fortsætter med at falde - og danne flydende brændstof, såsom benzin, diesel eller endda Jet-A, brugt i fly. Disse brændstoffer er, som nævnt ovenfor, neutrale i CO2-emissioner og, hvad der er vigtigere, ville de ikke længere bruge råolie.

emissionscyklus for syntetisk brændstof
CO2-emissionskredsløb med syntetiske brændstoffer

Dette medfører andre fordele, da syntetiske brændstoffer ikke indeholder svovl og har lave partikelværdier, hvilket muliggør en renere forbrænding, ikke kun reducerer drivhusgasemissioner, men også reducerer luftforurening.

Carbon Engineering, fremtidig luftindfangningsfabrik
Projektion af en industriel og kommerciel CO2-opsamlingsenhed

Læs mere