פרויקט e-Chem יעזור ליצור מפעל "נקי" באמצעות אלקטרוליזה של פחמן דו חמצני

"חשמול של התעשייה הכימית פותחת הזדמנויות גדולות להולנד בתחום של

מערכות היי-טק להעברת אנרגיה.ואיפה עדיף לפתח פתרונות כאלה מאשר כאן בדלפט, ליד בוטלק, המרכז הפטרוכימי הגדול ביותר. e-Chem, יחד עם מוסדות מדעיים נוספים, מחפשת כעת לבנות מפעלים בקנה מידה גדול שימירו CO2 מהאוויר לשלושת אבני הבניין העיקריות לתעשייה הכימית באמצעות אלקטרוליזה בקנה מידה תעשייתי ובמחירים תחרותיים: מתנול, אתילן ונפט. . אנחנו הראשונים לבנות מפעלים כה גדולים. החלטנו פשוט ללכת על זה ונלמד על ידי עשייה. זו הגישה שתאפשר לנו להאיץ", אמרו Ruud van Ommen (E-Refinery) ומרטין דה גראף (VoltaChem).

עקרון האלקטרוליזה ידוע כבר זמן רב.נעשה שימוש במיכל עם נוזל שמוליך חשמל. CO2 גזי עובר דרכו. שתי לוחות מתכת מצופות בזרז מונחות במיכל. מתח מופעל עליהם. זרם חשמלי זורם מצלחת אחת לאחרת ישירות דרך תערובת הגז-נוזל. זרם זה מפרק את הקשרים הכימיים בין פחמן לחמצן ובין המולקולות המרכיבות את הנוזל, וכך נוצרים חומרים חדשים.

לפי רואד ואן אומן ומרטיין דה גראף,לפני שניתן יהיה ליישם טכנולוגיה זו באופן נרחב בתעשייה הכימית, יש לפתור עוד כמה בעיות. "אנחנו הולכים לבנות מפעלים שמייצרים בין 50 ל-100 ליטר מוצר ליום. לשם כך עלינו לפתח מערכות יציבות המסוגלות לייצר את אותו מוצר איכותי באותו קצב לאורך שנים רבות. אנחנו גם רוצים להשתמש בחשמל שנוצר על ידי טורבינות רוח או פאנלים סולאריים. אבל אלו מקורות לא יציבים. כדאי לשקול כיצד אספקת חשמל לא יציבה יכולה להשפיע על כושר הייצור של מפעל כזה".

בעיה נוספת היא הרחבת הייצור,מסביר ואן אומן. "כשזה מגיע לייצור כימי מסורתי, אתה פשוט מגדיל את כלי הכור. בתהליך אלקטרוכימי, מסיבות טכניות, יש לך מרחק קבוע בין שני לוחות מתכת וגובה מירבי של כלי הכור. אז אתה יכול רק להגדיל את הייצור על ידי שימוש במספר צלחות או על ידי הפיכתן לרחבות יותר."

"השימוש ב-CO2 מהאוויר כחומר הזנה הואזו בחירה מודעת", אומר דה גראף. "מכיוון שמפעלים כבר מפחיתים את פליטת ה-CO2 שלהם, אנו מאמינים שמקור ה-CO2 הזה ייעלם בהדרגה. זה לא מקרי שהבחירה נפלה על מוצרים כמו מתנול, אתילן ונפט. לאתילן ומתנול יש שימושים אפשריים רבים, מפלסטיק ועד טבליות", אומר דה גראף. - באשר לדלק, ניסינו גם לקבוע את הכיוון הכלכלי המבטיח ביותר. להסעת נוסעים יש אפשרויות לעבור לסוללות או למימן. אבל עבור תעופה, נפט כנראה יישאר הכרחי עוד הרבה זמן. רצוי גם בתעשייה זו תהליך ייצור נקי יותר". שני החוקרים מדגישים כי e-Chem נוצר מתוך רצון משותף להאיץ את המעבר של התעשייה הכימית המבוססת על מאובנים למגזר המבוסס על חשמל בר-קיימא ו-CO2. "השוק לא הולך לעשות את זה בעצמו. וגם הכוחות של שתי פלוגות לא יצליחו. לכן, אנו מעודדים שותפים תעשייתיים אחרים להצטרף אלינו", הדגיש מרטין דה גראף.

המחסור בנפט וגז מוביל לעליית מחירים לארק לגז ובנזין, אבל גם לפלסטיק, תרופות וקוסמטיקה. כדי להפוך את החברה לפחות תלויה בדלקים מאובנים ולהילחם בשינויי האקלים, התעשייה הכימית חייבת להשתנות באופן קיצוני. על פי הסכם האקלים של פריז מ-2015, החברה חייבת להפוך לניטרלית פחמן עד 2050. אי אפשר להשיג מטרה זו ללא שינוי קיצוני בתעשייה הכימית. אפשרות אחת היא לחלץ CO2 מהאוויר ולהמיר אותו לחומר הזנה עבור פלסטיק ודלקים, כולל שימוש בחשמל המיוצר בר קיימא. אוניברסיטת דלפט לטכנולוגיה ו-TNO הניחו את הבסיס לתהליכי ייצור נקיים יותר בתעשייה הכימית. שותפות e-Chem החדשה לקחה את זה צעד אחד קדימה על ידי בניית המפעל הנקי של העתיד.

קרא עוד:

לאחר עשר שנים של עבודה, מדענים הטילו ספק במודל הסטנדרטי של הפיזיקה

MIT יוצר מנוע חום נייח שעולה על הטורבינות

סטארט-אפ יצר רובוטים זעירים הפועלים במוח האנושי