Zielony metanol na ratunek branży transportowej
Jeśli czegoś jest na naszej planecie w nadmiarze, z pewnością jest to zanieczyszczenie CO2 – tylko w 2021 roku wyprodukowaliśmy go ponad 36 miliardów ton. Obecnie CO2 stanowi 60 % emisji gazów cieplarnianych, które przyczyniają się do globalnego ocieplenia. Istnieje jednak również duży potencjał do wykorzystania go jako surowca do produkcji paliw odnawialnych. Zespół finansowanego ze środków UE projektu LAURELIN pracuje nad sposobem przekształcania zanieczyszczeń CO2 z paliw kopalnych w niskoemisyjne, ekologiczne paliwo. Od momentu rozpoczęcia projektu LAURELIN w maju 2021 roku jego zespół pracuje nad stworzeniem innowacyjnych procesów przekształcania CO2 w odnawialny metanol. Zielony metanol może potencjalnie odegrać ważną rolę w procesie dekarbonizacji sektora transportowego, a także w zwalczeniu problemu zanieczyszczeń tlenkami azotu (NOx) i tlenkami siarki (SOx). „Może on obniżyć emisję CO2 nawet o 95 %, ograniczyć emisję NOx nawet o 80 % oraz całkowicie wyeliminować emisję SOx i cząstek stałych”, stwierdza kierownik działu badań materiałowych Adolfo Benedito Borrás z hiszpańskiej firmy AIMPLAS, będącej koordynatorem projektu LAURELIN, w komunikacie prasowym zamieszczonym na stronie internetowej projektu. „Jest to obiecująca technologia, która może odegrać ważną rolę w procesie transformacji Europy w pierwszy całkowicie neutralny klimatycznie kontynent”. Zespół projektu skupił się na tym, by uprościć proces produkcji zielonego metanolu w drodze uwodornienia CO2 oraz obniżyć jego koszty. Obecnie zastosowanie procesu uwodornienia CO2 do produkcji metanolu jest znacznie ograniczone przez wysoką energochłonność i koszty produkcji. W standardowych temperaturach CO2 charakteryzuje się raczej niską reaktywnością. Aby mogło dojść do uwodornienia, potrzebna jest temperatura około 250°C oraz zastosowanie katalizatora, który przyspiesza zachodzenie reakcji chemicznej pomiędzy wodorem a CO2.
Trzy technologie na potrzeby produkcji bardziej ekologicznego paliwa
Aby pokonać ograniczenia uniemożliwiające pełne wykorzystanie potencjału produkcji metanolu, naukowcy pracujący w ramach projektu LAURELIN badają trzy obiecujące technologie: ogrzewanie mikrofalowe, nietermiczną indukcję plazmową i indukcję magnetyczną. Budowa trzech reaktorów do przekształcania CO2 na metanol przy użyciu tych technologii jest obecnie na etapie finalizacji. W najbliższych tygodniach zespół zajmie się również ich dopracowaniem, na przykład poprzez umożliwienie działania reaktorów przy wyższych wartościach ciśnienia. Wydajność każdego systemu katalitycznego będzie porównywana z konwencjonalnymi metodami uwodornienia z wykorzystaniem ciepła. Jeśli osiągnięte zostaną cele projektu w zakresie wydajności energetycznej i redukcji kosztów, ta nowa generacja systemów katalitycznych może doprowadzić do zmniejszenia emisji dwutlenku węgla w sektorze transportowym. „Obniżenie kosztów produkcji ekologicznego metanolu doprowadziłoby do zwiększenia możliwości wykorzystania go jako paliwa. Przyniosłoby to społeczeństwu bezpośrednie korzyści dzięki zmniejszeniu emisji gazów cieplarnianych i kosztów, prowadząc do powstania nowych miejsc pracy i przekładając się na wymierne zyski”, wyjaśnia prof. Teruoki Tago z Tokijskiego Instytutu Technologicznego w Japonii, który jest jednym z partnerów projektu LAURELIN. Jak trafnie ujęto to w filmie prezentującym projekt LAURELIN (Selective CO2 conversion to renewable methanol through innovative heterogeneous catalyst systems optimized for advanced hydrogenation technologies (microwave, plasma and magnetic induction)), nowe technologie będą w zasadzie polegać na „wytwarzaniu zielonego paliwa z powietrza”. Więcej informacji: strona projektu LAURELIN
Słowa kluczowe
LAURELIN, CO2, gaz cieplarniany, metanol, emisja, węgiel, uwodornianie, katalizator, tlenek azotu, tlenek siarki
