Projekt e-Chem pomůže vytvořit „čistou“ továrnu prostřednictvím elektrolýzy oxidu uhličitého

„Elektrifikace chemického průmyslu otevírá Nizozemsku velké příležitosti v oblasti

high-tech systémy pro přenos energie.A kde lépe vyvinout taková řešení než tady v Delftu, vedle Botlek, největšího petrochemického centra. Společnost e-Chem spolu s dalšími vědeckými institucemi nyní usiluje o vybudování velkých závodů, které přemění CO2 ze vzduchu na tři hlavní stavební kameny pro chemický průmysl pomocí elektrolýzy v průmyslovém měřítku a za konkurenceschopné ceny: metanol, etylen a petrolej. . Jsme první, kdo staví takto velké továrny. Rozhodli jsme se, že do toho půjdeme a budeme se učit praxí. Toto je přístup, který nám umožní zrychlit,“ uvedli Ruud van Ommen (e-Rafinérie) a Martin de Graaf (VoltaChem).

Princip elektrolýzy je znám již dlouhou dobu.Používá se nádoba s kapalinou, která vede elektrický proud. Prochází jím plynný CO2. V nádobě jsou umístěny dvě kovové desky potažené katalyzátorem. Je na ně aplikováno napětí. Elektrický proud protéká z jedné desky na druhou přímo směsí plynu a kapaliny. Tento proud ruší chemické vazby mezi uhlíkem a kyslíkem a mezi molekulami, které tvoří kapalinu, čímž vznikají nové látky.

Podle Ruuda van Ommena a Martijna de GraafaNež bude možné tuto technologii široce aplikovat v chemickém průmyslu, je třeba vyřešit několik dalších problémů. „Postavíme závody, které produkují 50 až 100 litrů produktu denně. Abychom toho dosáhli, musíme vyvinout stabilní systémy schopné produkovat stejně kvalitní produkt stejnou rychlostí po mnoho let. Chceme využívat i elektřinu vyrobenou z větrných turbín nebo solárních panelů. Ale to jsou nestabilní zdroje. Stojí za zvážení, jak může nestabilní napájení ovlivnit výrobní kapacitu takového závodu.“

Dalším problémem je rozšíření výroby,vysvětluje Van Ommen. „Pokud jde o tradiční chemickou výrobu, stačí zvětšit nádobu reaktoru. U elektrochemického procesu máte z technických důvodů pevnou vzdálenost mezi dvěma kovovými deskami a maximální výšku nádoby reaktoru. Výrobu tedy můžete zvýšit pouze tím, že použijete více desek nebo je rozšíříte.“

„Využití CO2 ze vzduchu jako suroviny jeje to vědomá volba,“ říká de Graaff. „Protože továrny již snižují své emise CO2, věříme, že tento zdroj CO2 postupně zmizí. Ne náhodou padla volba na takové produkty, jako je metanol, etylen a petrolej. Ethylen a metanol mají mnoho možností využití, od plastů po tablety,“ říká De Graaff. - Co se týče paliva, snažili jsme se také určit nejslibnější ekonomický směr. Pro osobní dopravu existují možnosti přechodu na baterie nebo vodík. Pro letectví ale zůstane petrolej zřejmě ještě dlouho nepostradatelný. V tomto odvětví je také žádoucí čistší výrobní proces.“ Oba výzkumníci zdůrazňují, že e-Chem vzešel ze sdílené touhy urychlit přechod chemického průmyslu založeného na fosilních palivech na sektor založený na udržitelné elektřině a CO2. „Trh to sám od sebe neudělá. A neuspějí ani síly dvou společností. Proto vyzýváme další průmyslové partnery, aby se k nám připojili,“ zdůraznil Martin de Graaff.

Nedostatek ropy a plynu vede ke zvýšení cen nepouze pro plyn a benzín, ale také pro plasty, léky a kosmetiku. Aby společnost byla méně závislá na fosilních palivech a bojovala proti klimatickým změnám, musí se chemický průmysl radikálně změnit.Podle Pařížské dohody o klimatu z roku 2015 se společnost musí do roku 2050 stát uhlíkově neutrální. Tohoto cíle není možné dosáhnout bez radikální změny v chemickém průmyslu. Jednou z možností je extrahovat CO2 ze vzduchu a přeměnit ho na surovinu pro plasty a paliva, včetně využití udržitelně vyráběné elektřiny. Delft University of Technology a TNO položily základ pro čistší výrobní procesy v chemickém průmyslu. Nové partnerství společnosti e-Chem to posunulo o krok dále tím, že vybudovalo čistou továrnu budoucnosti.

Přečtěte si více:

Po deseti letech práce vědci zpochybnili standardní model fyziky

MIT vytváří stacionární tepelný motor, který překonává turbíny

Startup vytvořil malé roboty, kteří pracují v lidském mozku