Проектът e-Chem ще помогне за създаването на "чиста" фабрика чрез електролиза на въглероден диоксид

„Електрификацията на химическата промишленост отваря големи възможности за Холандия в областта на

високотехнологични системи за пренос на енергия.И къде по-добре да се разработят такива решения от тук, в Делфт, до Ботлек, най-големият нефтохимически център. e-Chem, заедно с други научни институции, сега се стреми да изгради широкомащабни инсталации, които ще преобразуват CO2 от въздуха в трите основни градивни елемента за химическата промишленост, използвайки електролиза в индустриален мащаб и на конкурентни цени: метанол, етилен и керосин . Ние сме първите, които изграждат такива мащабни фабрики. Решихме просто да го направим и ще се учим на практика. Това е подходът, който ще ни позволи да ускорим“, казаха Рууд ван Омен (e-Refinery) и Мартин де Грааф (VoltaChem).

Принципът на електролизата е известен от дълго време.Използва се съд с течност, която провежда електричество. През него преминава газообразният CO2. В контейнера се поставят две метални пластини, покрити с катализатор. Към тях се прилага напрежение. Електрическият ток протича от една плоча към друга директно през сместа газ-течност. Този ток разрушава химичните връзки между въглерода и кислорода и между молекулите, които изграждат течността, като по този начин образуват нови вещества.

Според Рууд ван Омен и Мартийн де Грааф,Преди тази технология да може да се приложи широко в химическата индустрия, трябва да бъдат решени още няколко проблема. „Ще изградим заводи, които произвеждат от 50 до 100 литра продукт на ден. За да направим това, трябва да разработим стабилни системи, способни да произвеждат същия качествен продукт със същата скорост в продължение на много години. Също така искаме да използваме електроенергия, генерирана от вятърни турбини или слънчеви панели. Но това са нестабилни източници. Струва си да се обмисли как едно нестабилно захранване може да повлияе на производствения капацитет на такава инсталация.

Друг проблем е разширяването на производството,обяснява Ван Омен. „Когато става дума за традиционно химическо производство, вие просто правите корпуса на реактора по-голям. При електрохимичен процес, по технически причини, имате фиксирано разстояние между две метални пластини и максимална височина на корпуса на реактора. Така че можете да увеличите производството само като използвате повече плочи или като ги направите по-широки."

„Използването на CO2 от въздуха като суровина етова е съзнателен избор“, казва де Грааф. „Тъй като фабриките вече намаляват емисиите си на CO2, ние вярваме, че този източник на CO2 постепенно ще изчезне. Неслучайно изборът падна върху продукти като метанол, етилен и керосин. Етиленът и метанолът имат много възможни приложения, от пластмаси до таблетки“, казва Де Грааф. - Що се отнася до горивата, ние също се опитахме да определим най-обещаващата икономическа посока. За превоз на пътници има опции за преминаване към батерии или водород. Но за авиацията керосинът вероятно ще остане незаменим още дълго време. По-чист производствен процес също е желателен в тази индустрия." И двамата изследователи подчертават, че e-Chem се появи от общото желание за ускоряване на прехода на базираната на изкопаеми химическа промишленост към сектор, базиран на устойчиво електричество и CO2. „Пазарът няма да направи това сам. И силите на две компании също няма да успеят. Затова насърчаваме други индустриални партньори да се присъединят към нас“, подчерта Мартин де Грааф.

Недостигът на нефт и газ води до повишаване на ценитесамо за газ и бензин, но и за пластмаси, лекарства и козметика. За да направи обществото по-малко зависимо от изкопаемите горива и да се бори с изменението на климата, химическата индустрия трябва радикално да се промени. Съгласно Парижкото споразумение за климата от 2015 г. обществото трябва да стане въглеродно неутрално до 2050 г. Невъзможно е да се постигне тази цел без радикална промяна в химическата индустрия. Една от възможностите е да се извлече CO2 от въздуха и да се превърне в суровина за пластмаси и горива, включително чрез използване на устойчиво генерирано електричество. Делфтският технологичен университет и TNO положиха основата за по-чисти производствени процеси в химическата промишленост. Новото партньорство e-Chem направи още една крачка напред, като изгради чистата фабрика на бъдещето.

Прочетете още:

След десет години работа учените поставиха под въпрос Стандартния модел на физиката

MIT създава стационарен топлинен двигател, който превъзхожда турбините

Startup създаде малки роботи, които работят в човешкия мозък