Wytwarzanie paliwa z powietrza stało się tańsze. Czy to będzie początek ery paliw syntetycznych?

Anonim

W zeszłym roku pisaliśmy o eFuel, paliwa syntetyczne firmy Bosch, która jest w stanie zastąpić stosowane obecnie paliwa ropopochodne. Aby je wytworzyć, potrzebujemy dwóch składników: H2 (wodór) i CO2 (dwutlenek węgla) — przy czym ten ostatni składnik pozyskiwany jest z recyklingu w procesach przemysłowych lub wychwytywany bezpośrednio z samego powietrza za pomocą filtrów.

Zalety są oczywiste. Paliwo staje się takie neutralny pod względem węgla — to, co powstaje podczas jego spalania, zostałoby ponownie przechwycone, aby uzyskać więcej paliwa —; nie jest potrzebna nowa infrastruktura dystrybucyjna — wykorzystywana jest istniejąca; i każdy pojazd, nowy lub stary, może używać tego paliwa, ponieważ właściwości są zachowane w stosunku do obecnych paliw.

Więc w czym problem?

Chociaż trwają już programy pilotażowe, przy wsparciu państwa w Niemczech i Norwegii, koszty są dość wysokie, co można by złagodzić jedynie dzięki masowej produkcji i obniżeniu cen energii odnawialnej.

Podjęto obecnie ważny krok w kierunku przyszłego rozpowszechniania paliw syntetycznych. Kanadyjska firma Carbon Engineering ogłosiła postęp technologiczny w wychwytywaniu CO2, znacznie obniżając koszty całej operacji. Technologie wychwytywania CO2 już istnieją, ale według Carbon Engineering ich proces jest tańszy, obniżenie kosztów z 600 USD za tonę do 100 do 150 USD za tonę wychwyconego CO2.

Jak to działa

CO2 obecny w powietrzu jest zasysany przez duże kolektory przypominające wieże chłodnicze, powietrze stykające się z ciekłym roztworem wodorotlenku, zdolne do zatrzymywania dwutlenku węgla, przekształcania go w wodny roztwór węglanu, proces zachodzący w kontaktorze powietrznym . Następnie przechodzimy do „reaktora peletowego”, który wytrąca małe granulki (kulki materiału) węglanu wapnia z wodnego roztworu węglanu.

Po wysuszeniu węglan wapnia jest przetwarzany w kalcynatorze, który podgrzewa go do punktu rozkładu na CO2 i resztkowy tlenek wapnia (ten ostatni jest ponownie nawadniany i ponownie wykorzystywany w „reaktorze peletowym”).

Inżynieria węgla, proces wychwytywania CO2

Uzyskany CO2 można następnie pompować pod ziemię, wyłapując go lub wykorzystując do produkcji paliw syntetycznych. Podejście Carbon Engineering nie różni się zbytnio od procesów stosowanych w przemyśle celulozowo-papierniczym, więc ten precedens — na poziomie urządzeń i procesów chemicznych — oznacza, że istnieje realny potencjał do zwiększenia skali systemu i wprowadzenia go na rynek.

Dopiero instalacja wielkoskalowych jednostek wychwytywania powietrza, zlokalizowanych poza miastami i na gruntach nierolnych, umożliwiłaby koszt od 100 do 150 dolarów za tonę wychwytywanego, oczyszczanego i składowanego CO2 pod ciśnieniem 150 barów.

Inżynieria węgla, fabryka pilotów przechwytywania powietrza
Mała fabryka pilotażowa, która służy do demonstracji procesu wychwytywania CO2

Kanadyjska firma powstała w 2009 roku i ma wśród swoich inwestorów Billa Gatesa i ma już mały pilotażowy zakład demonstracyjny w Kolumbii Brytyjskiej w Kanadzie, a teraz stara się pozyskać fundusze na budowę pierwszej jednostki demonstracyjnej na skalę komercyjną.

z powietrza na paliwo

Jak już wspomnieliśmy w Bosch eFuel, wychwytywany z atmosfery CO2 miałby być łączony z wodorem – otrzymywanym z elektrolizy wody, przy wykorzystaniu energii słonecznej, którego koszty wciąż spadają – tworząc paliwo płynne, takie jak benzyna, olej napędowy, a nawet Jet- A, używany w samolotach. Paliwa te są, jak wspomniano powyżej, neutralne pod względem emisji CO2 i, co ważniejsze, nie będą już wykorzystywały ropy naftowej.

cykl emisji paliwa syntetycznego
Cykl emisji CO2 z paliwami syntetycznymi

Daje to inne korzyści, ponieważ paliwa syntetyczne nie zawierają siarki i mają niską zawartość cząstek, co pozwala na czystsze spalanie, nie tylko zmniejszając emisję gazów cieplarnianych, ale także zmniejszając zanieczyszczenie powietrza.

Carbon Engineering, przyszła fabryka wychwytywania powietrza
Projekcja przemysłowej i komercyjnej jednostki wychwytywania CO2

Czytaj więcej