Projekt e-Chem pomoći će stvoriti "čistu" tvornicu elektrolizom ugljičnog dioksida

„Elektrifikacija kemijske industrije otvara velike mogućnosti za Nizozemsku u području

visokotehnološki sustavi za prijenos energije.A gdje je bolje razvijati takva rješenja nego ovdje u Delftu, uz Botlek, najveće petrokemijsko središte. e-Chem, zajedno s drugim znanstvenim institucijama, sada želi izgraditi velika postrojenja koja će pretvoriti CO2 iz zraka u tri glavna građevna bloka za kemijsku industriju pomoću elektrolize u industrijskim razmjerima i po konkurentnim cijenama: metanol, etilen i kerozin . Mi smo prvi koji su izgradili tako velike tvornice. Odlučili smo jednostavno krenuti i učiti ćemo radeći. Ovo je pristup koji će nam omogućiti da ubrzamo,” rekli su Ruud van Ommen (e-Rafinerija) i Martin de Graaf (VoltaChem).

Princip elektrolize poznat je od davnina.Koristi se posuda s tekućinom koja provodi struju. Kroz njega prolazi plinoviti CO2. U posudu se stavljaju dvije metalne ploče obložene katalizatorom. Na njih se primjenjuje napon. Električna struja teče s jedne ploče na drugu izravno kroz mješavinu plina i tekućine. Ova struja prekida kemijske veze između ugljika i kisika te između molekula koje čine tekućinu, stvarajući tako nove tvari.

Prema Ruudu van Ommenu i Martijn de Graaffu,Prije nego što se ova tehnologija može široko primijeniti u kemijskoj industriji, potrebno je riješiti još nekoliko problema. “Gradit ćemo pogone koji proizvode od 50 do 100 litara proizvoda dnevno. Da bismo to učinili, moramo razviti stabilne sustave sposobne proizvoditi istu kvalitetu proizvoda istom brzinom tijekom mnogo godina. Također želimo koristiti električnu energiju koju proizvode vjetroturbine ili solarni paneli. Ali to su nestabilni izvori. Vrijedno je razmisliti kako nestabilno napajanje može utjecati na proizvodni kapacitet takvog postrojenja.”

Drugi problem je širenje proizvodnje,objašnjava Van Ommen. “Kada je u pitanju tradicionalna kemijska proizvodnja, vi samo činite reaktorsku posudu većom. S elektrokemijskim postupkom, iz tehničkih razloga, imate fiksni razmak između dvije metalne ploče i maksimalnu visinu posude reaktora. Dakle, proizvodnju možete povećati samo korištenjem više ploča ili tako što ćete ih proširiti.”

“Upotreba CO2 iz zraka kao sirovine jeto je svjestan izbor”, kaže de Graaff. “Budući da tvornice već smanjuju svoje emisije CO2, vjerujemo da će ovaj izvor CO2 postupno nestati. Nije slučajno da je izbor pao na takve proizvode kao što su metanol, etilen i kerozin. Etilen i metanol imaju mnogo mogućih upotreba, od plastike do tableta”, kaže De Graaff. - Što se tiče goriva, pokušali smo odrediti i najperspektivniji gospodarski smjer. Za prijevoz putnika postoje opcije za prelazak na baterije ili vodik. No, za zrakoplovstvo će petrolej vjerojatno još dugo ostati nezamjenjiv. Čišći proizvodni proces također je poželjan u ovoj industriji.” Oba istraživača naglašavaju da je e-Chem proizašao iz zajedničke želje da se ubrza prijelaz kemijske industrije temeljene na fosilima u sektor koji se temelji na održivoj električnoj energiji i CO2. “Tržište to neće učiniti samo. A neće uspjeti ni snage dviju četa. Stoga potičemo druge industrijske partnere da nam se pridruže”, naglasio je Martin de Graaff.

Nedostatak nafte i plina dovodi do povećanja cijena nesamo za plin i benzin, ali i za plastiku, lijekove i kozmetiku. Kako bi društvo postalo manje ovisno o fosilnim gorivima i borilo se protiv klimatskih promjena, kemijska industrija mora se radikalno promijeniti. Prema Pariškom klimatskom sporazumu iz 2015. društvo mora postati ugljično neutralno do 2050. godine. Nemoguće je postići ovaj cilj bez radikalne promjene u kemijskoj industriji. Jedna je mogućnost izdvajanje CO2 iz zraka i pretvaranje u sirovinu za plastiku i goriva, uključujući korištenje električne energije proizvedene na održiv način. Tehnološko sveučilište Delft i TNO postavili su temelje za čistije proizvodne procese u kemijskoj industriji. Novo partnerstvo e-Chem napravilo je korak dalje izgradnjom čiste tvornice budućnosti.

Čitaj više:

Nakon deset godina rada, znanstvenici su doveli u pitanje Standardni model fizike

MIT stvara stacionarni toplinski motor koji nadmašuje turbine

Startup je stvorio malene robote koji rade u ljudskom mozgu