Výroba paliva zo vzduchu bola lacnejšia. Bude to začiatok éry syntetických palív?

Anonim

Minulý rok sme písali o eFuel, tzv syntetické palivá od spoločnosti Bosch, ktoré sú schopné nahradiť palivá na báze ropy, ktoré v súčasnosti používame. Na ich výrobu potrebujeme dve zložky: H2 (vodík) a CO2 (oxid uhličitý) – pričom druhá zložka sa získava recykláciou prostredníctvom priemyselných procesov alebo zachytáva priamo zo vzduchu pomocou filtrov.

Výhody sú zrejmé. Palivo sa stáva takto uhlíkovo neutrálny — to, čo vznikne pri jeho spaľovaní, by sa znova zachytilo, aby sa vyrobilo viac paliva —; nie je potrebná žiadna nová distribučná infraštruktúra – využíva sa existujúca; a každé vozidlo, nové alebo staré, môže používať toto palivo, pretože vlastnosti sú zachované v porovnaní so súčasnými palivami.

V čom je teda problém?

Hoci už prebiehajú pilotné programy, so štátnou podporou v Nemecku a Nórsku, náklady sú dosť vysoké, čo by sa zmiernilo len hromadnou výrobou a znížením cien obnoviteľných energií.

Teraz bol urobený dôležitý krok smerom k budúcemu šíreniu syntetických palív. Kanadská spoločnosť Carbon Engineering oznámila technologický pokrok v zachytávaní CO2, čím výrazne znížila náklady na celú operáciu. Technológie zachytávania CO2 už existujú, ale podľa Carbon Engineering je ich proces cenovo dostupnejší, zníženie nákladov zo 600 USD za tonu na 100 až 150 USD za tonu zachyteného CO2.

Ako to funguje

CO2 prítomný vo vzduchu je nasávaný veľkými kolektormi, ktoré pripomínajú chladiace veže, vzduch, ktorý prichádza do kontaktu s kvapalným roztokom hydroxidu, ktorý je schopný zadržiavať oxid uhličitý a premieňať ho na vodný roztok uhličitanu, proces, ktorý prebieha vo vzduchovom kontaktore. . Potom sa presunieme do „peletového reaktora“, ktorý zráža malé pelety (guličky materiálu) uhličitanu vápenatého z vodného roztoku uhličitanu.

Po vysušení sa uhličitan vápenatý spracuje cez kalcinátor, ktorý ho zahreje až do bodu rozkladu na CO2 a zvyškový oxid vápenatý (ten sa rehydratuje a znovu použije v „peletovom reaktore“).

Uhlíkové inžinierstvo, proces zachytávania CO2

Získaný CO2 je potom možné čerpať pod zem, zachytávať ho alebo ho použiť na výrobu syntetických palív. Prístup Carbon Engineering sa príliš nelíši od procesov v celulózovom a papierenskom priemysle, takže tento precedens – na úrovni chemických zariadení a procesov – znamená, že existuje skutočný potenciál na rozšírenie systému a jeho komerčné uvedenie na trh.

Len s inštaláciou veľkých jednotiek na zachytávanie vzduchu, ktoré sa nachádzajú mimo miest a na neornej pôde, by boli možné náklady 100 až 150 dolárov za tonu zachyteného, vyčisteného a uskladneného CO2 pri tlaku 150 barov.

Carbon Engineering, Air Capture Pilot Factory
Malá pilotná továreň, ktorá slúži na demonštráciu procesu zachytávania CO2

Kanadská spoločnosť bola založená v roku 2009 a má medzi svojimi investormi Billa Gatesa a už má malý pilotný demonštračný závod v Britskej Kolumbii v Kanade a teraz sa snaží prilákať finančné prostriedky na vybudovanie prvej demonštračnej jednotky v komerčnom meradle.

zo vzduchu na palivo

Ako sme už spomenuli pri Bosch eFuel, CO2 zachytený z atmosféry by sa kombinoval s vodíkom – získaným elektrolýzou vody, pomocou solárnej energie, ktorej náklady sa stále znižujú – za vzniku kvapalného paliva, ako je benzín, nafta alebo dokonca Jet-A, používaný v lietadlách. Tieto palivá sú, ako už bolo uvedené vyššie, neutrálne z hľadiska emisií CO2, a čo je dôležitejšie, už by sa nepoužívala ropa.

emisný cyklus syntetického paliva
Cyklus emisií CO2 so syntetickými palivami

To prináša ďalšie výhody, keďže syntetické palivá neobsahujú síru a majú nízke hodnoty častíc, čo umožňuje čistejšie spaľovanie, nielen zníženie emisií skleníkových plynov, ale aj zníženie znečistenia ovzdušia.

Carbon Engineering, budúca továreň na zachytávanie vzduchu
Projekcia priemyselnej a komerčnej jednotky na zachytávanie CO2

Čítaj viac