”Elektrificering af den kemiske industri åbner store muligheder for Holland inden for
Princippet om elektrolyse har været kendt i lang tid.Der bruges en beholder med en væske, der leder elektricitet. Gasformig CO2 passerer gennem den. To metalplader belagt med en katalysator anbringes i beholderen. Spænding påføres dem. Elektrisk strøm løber fra en plade til en anden direkte gennem gas-væske-blandingen. Denne strøm bryder de kemiske bindinger mellem kulstof og ilt og mellem de molekyler, der udgør væsken, og danner dermed nye stoffer.
Ifølge Ruud van Ommen og Martijn de Graaf,Før denne teknologi kan anvendes bredt i den kemiske industri, skal flere problemer løses. ”Vi skal bygge anlæg, der producerer fra 50 til 100 liter produkt om dagen. For at gøre dette er vi nødt til at udvikle stabile systemer, der er i stand til at producere det samme kvalitetsprodukt med samme hastighed over mange år. Vi vil også bruge elektricitet produceret af vindmøller eller solpaneler. Men det er ustabile kilder. Det er værd at overveje, hvordan en ustabil strømforsyning kan påvirke produktionskapaciteten af et sådant anlæg.”
Et andet problem er udvidelsen af produktionen,forklarer Van Ommen. ”Når det kommer til traditionel kemisk produktion, gør man bare reaktorbeholderen større. Ved en elektrokemisk proces har man af tekniske årsager en fast afstand mellem to metalplader og en maksimal reaktorbeholderhøjde. Så du kan kun øge produktionen ved at bruge flere tallerkener eller ved at gøre dem bredere.”
”Brugen af CO2 fra luften som råmateriale erdet er et bevidst valg,” siger de Graaff. ”Fordi fabrikker allerede reducerer deres CO2-udledning, tror vi, at denne kilde til CO2 gradvist vil forsvinde. Det er ikke tilfældigt, at valget faldt på produkter som methanol, ethylen og petroleum. Ethylen og methanol har mange anvendelsesmuligheder, lige fra plastik til tabletter,” siger De Graaff. - Hvad angår brændstof, forsøgte vi også at bestemme den mest lovende økonomiske retning. Til persontransport er der muligheder for at skifte til batterier eller brint. Men for luftfarten vil petroleum formentlig forblive uundværlig i lang tid fremover. En renere fremstillingsproces er også ønskelig i denne industri." Begge forskere understreger, at e-Chem er opstået ud fra et fælles ønske om at fremskynde omstillingen af den fossilbaserede kemiske industri til en sektor baseret på bæredygtig elektricitet og CO2. »Markedet kommer ikke til at gøre dette alene. Og det vil heller ikke lykkes for to virksomheders kræfter. Derfor opfordrer vi andre industrielle partnere til at slutte sig til os,” understregede Martin de Graaff.
Manglen på olie og gas fører til en stigning i priserne ikkekun til gas og benzin, men også til plast, medicin og kosmetik. For at gøre samfundet mindre afhængigt af fossile brændstoffer og bekæmpe klimaforandringerne, skal den kemiske industri ændres radikalt. Ifølge Paris-klimaaftalen fra 2015 skal samfundet være CO2-neutralt i 2050. Det er umuligt at nå dette mål uden en radikal ændring i den kemiske industri. En mulighed er at udvinde CO2 fra luften og omdanne den til et råmateriale til plast og brændstof, herunder ved at bruge bæredygtigt produceret elektricitet. Delft University of Technology og TNO har lagt grundlaget for renere produktionsprocesser i den kemiske industri. Det nye e-Chem-partnerskab har taget det et skridt videre ved at bygge fremtidens rene fabrik.
Læs mere:
Efter ti års arbejde stillede forskere spørgsmålstegn ved fysikkens standardmodel
MIT skaber en stationær varmemotor, der klarer sig bedre end turbiner
Startup har skabt bittesmå robotter, der arbejder i den menneskelige hjerne