Die Herstellung von Kraftstoff aus Luft wurde billiger. Wird es der Beginn der Ära der synthetischen Kraftstoffe sein?

Anonim

Letztes Jahr haben wir über eFuel geschrieben, das synthetische Kraftstoffe von Bosch, die die heute verwendeten erdölbasierten Kraftstoffe ersetzen können. Um sie herzustellen, brauchen wir zwei Inhaltsstoffe: H2 (Wasserstoff) und CO2 (Kohlendioxid) – wobei letzterer Inhaltsstoff durch industrielle Prozesse recycelt oder mithilfe von Filtern direkt aus der Luft gewonnen wird.

Die Vorteile liegen auf der Hand. Der Sprit wird so Kohlenstoffneutral — was bei seiner Verbrennung anfällt, würde wieder zurückgewonnen werden, um mehr Kraftstoff zu machen —; es wird keine neue Verteilungsinfrastruktur benötigt – die vorhandene wird verwendet; und jedes Fahrzeug, ob neu oder alt, kann diesen Kraftstoff verwenden, da die Eigenschaften im Vergleich zu aktuellen Kraftstoffen beibehalten werden.

Also, was ist das Problem?

Obwohl bereits Pilotprogramme mit staatlicher Unterstützung in Deutschland und Norwegen laufen, sind die Kosten recht hoch, die nur durch eine Massenproduktion und eine Preissenkung der erneuerbaren Energien gemildert werden könnten.

Ein wichtiger Schritt zur zukünftigen Verbreitung synthetischer Kraftstoffe ist nun getan. Das kanadische Unternehmen Carbon Engineering kündigte einen technologischen Fortschritt bei der CO2-Abscheidung an, der die Kosten des gesamten Betriebs erheblich senkt. CO2-Abscheidungstechnologien gibt es bereits, aber laut Carbon Engineering ist ihr Verfahren kostengünstiger, Senkung der Kosten von 600 USD pro Tonne auf 100 USD bis 150 USD pro Tonne abgeschiedenem CO2.

Wie es funktioniert

Das in der Luft enthaltene CO2 wird von großen Kollektoren, die Kühltürmen ähneln, angesaugt, Luft, die mit einer flüssigen Hydroxidlösung in Kontakt kommt, die Kohlendioxid zurückhalten kann, und es in eine wässrige Karbonatlösung umwandelt, ein Prozess, der in einem Luftkontaktor abläuft . Anschließend begeben wir uns in einen „Pellet-Reaktor“, der kleine Pellets (Materialkugeln) von Calciumcarbonat aus der wässrigen Carbonatlösung ausfällt.

Nach der Trocknung wird das Calciumcarbonat durch einen Calcinator aufgeheizt, der es bis zur Zersetzung in CO2 und Restcalciumoxid (letzteres wird rehydratisiert und im „Pellet-Reaktor“ wiederverwendet) erhitzt.

Carbon Engineering, CO2-Abscheidungsprozess

Das gewonnene CO2 kann dann in den Untergrund gepumpt, aufgefangen oder zur Herstellung synthetischer Kraftstoffe verwendet werden. Der Ansatz von Carbon Engineering unterscheidet sich nicht wesentlich von den Prozessen in der Zellstoff- und Papierindustrie, daher bedeutet dieser Präzedenzfall – auf der Ebene der chemischen Ausrüstung und Prozesse –, dass es echtes Potenzial gibt, das System zu skalieren und es kommerziell einzuführen.

Nur mit der Installation großer Luftabscheider, die sich außerhalb von Städten und auf nicht Ackerland befinden, wären Kosten von 100 bis 150 Dollar pro Tonne CO2 möglich, das abgeschieden, gereinigt und bei 150 bar gespeichert wird.

Carbon Engineering, Pilotfabrik für Lufteinfang
Die kleine Pilotfabrik, die der Demonstration des CO2-Abscheidungsprozesses dient

Das kanadische Unternehmen wurde 2009 gegründet und hat unter seinen Investoren Bill Gates und verfügt bereits über eine kleine Pilot-Demonstrationsanlage in British Columbia, Kanada, und versucht nun, Mittel für den Bau der ersten Demonstrationsanlage im kommerziellen Maßstab zu gewinnen.

von Luft zu Kraftstoff

Wie wir bereits in Boschs eFuel erwähnt haben, würde das aus der Atmosphäre abgeschiedene CO2 mit Wasserstoff – gewonnen aus der Elektrolyse von Wasser mit Sonnenenergie, dessen Kosten weiter sinken – zu flüssigen Kraftstoffen wie Benzin, Diesel oder sogar Jet-A, verwendet in Flugzeugen. Diese Kraftstoffe sind, wie oben erwähnt, CO2-neutral und würden vor allem kein Rohöl mehr verwenden.

synthetischer Kraftstoff-Emissionszyklus
CO2-Emissionskreislauf mit synthetischen Kraftstoffen

Dies bringt weitere Vorteile, da synthetische Kraftstoffe keinen Schwefel enthalten und niedrige Partikelwerte aufweisen, was eine sauberere Verbrennung ermöglicht und nicht nur die Treibhausgasemissionen, sondern auch die Luftverschmutzung reduziert.

Carbon Engineering, zukünftige Luftabscheidungsfabrik
Projektierung einer industriellen und gewerblichen CO2-Abscheidungseinheit

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