e-Chem 프로젝트는 이산화탄소의 전기분해를 통해 "깨끗한" 공장을 만드는 데 도움이 될 것입니다.

“화학 산업의 전기화는 네덜란드에 다음과 같은 분야에서 큰 기회를 열어줍니다.

에너지 전달을 위한 첨단 시스템.그리고 가장 큰 석유화학 센터인 보틀렉(Botlek) 옆에 있는 여기 델프트보다 그러한 솔루션을 개발하는 것이 더 좋은 곳이 어디입니까? e-Chem은 다른 과학 기관과 함께 산업 규모와 경쟁력 있는 가격으로 전기 분해를 사용하여 공기 중 CO2를 화학 산업의 세 가지 주요 구성 요소(메탄올, 에틸렌 및 등유)로 변환하는 대규모 공장 건설을 모색하고 있습니다. . 이런 대규모 공장을 건설한 것은 우리가 처음이다. 우리는 그냥 해보기로 결정했고, 그렇게 함으로써 배울 것입니다. 이것이 우리가 가속화할 수 있는 접근 방식입니다.”라고 Ruud van Ommen(e-Refinery)과 Martin de Graaf(VoltaChem)는 말했습니다.

전기분해의 원리는 오랫동안 알려져 왔습니다.전기를 전도하는 액체가 담긴 용기가 사용됩니다. 기체 CO2가 통과합니다. 촉매로 코팅된 두 개의 금속판을 용기에 넣습니다. 전압이 적용됩니다. 전류는 기액 혼합물을 통해 한 판에서 다른 판으로 직접 흐릅니다. 이 전류는 탄소와 산소, 그리고 액체를 구성하는 분자 사이의 화학 결합을 끊고 새로운 물질을 형성합니다.

Ruud van Ommen과 Martijn de Graaff에 따르면,이 기술이 화학 산업에 널리 적용되기 전에 몇 가지 더 많은 문제가 해결되어야 합니다. “우리는 하루에 50~100리터의 제품을 생산하는 공장을 건설할 것입니다. 이를 위해서는 수년에 걸쳐 동일한 품질의 제품을 동일한 속도로 생산할 수 있는 안정적인 시스템을 개발해야 합니다. 우리는 또한 풍력 터빈이나 태양 전지판에서 생성된 전기를 사용하고자 합니다. 그러나 이들은 불안정한 소스입니다. 불안정한 전력 공급이 그러한 공장의 생산 능력에 어떤 영향을 미칠 수 있는지 고려해 볼 가치가 있습니다.”

또 다른 문제는 생산 확대,Van Ommen은 설명합니다. “전통적인 화학 생산의 경우 원자로 용기를 더 크게 만들면 됩니다. 전기화학 공정에서는 기술적인 이유로 두 개의 금속판 사이에 고정된 거리와 최대 원자로 용기 높이가 있습니다. 따라서 더 많은 판을 사용하거나 더 넓게 만들어서만 생산량을 늘릴 수 있습니다.”

“공기 중 CO2를 공급원료로 사용하는 것은그것은 의식적인 선택입니다.”라고 de Graaff는 말합니다. “공장에서 이미 CO2 배출량을 줄이고 있기 때문에 이 CO2 소스가 점차 사라질 것이라고 믿습니다. 메탄올, 에틸렌 및 등유와 같은 제품이 선택되었다는 것은 우연이 아닙니다. 에틸렌과 메탄올은 플라스틱에서 정제에 이르기까지 다양한 용도로 사용할 수 있습니다.”라고 De Graaff는 말합니다. - 연료에 대해서도 가장 유망한 경제 방향을 모색했습니다. 여객 수송의 경우 배터리 또는 수소로 전환하는 옵션이 있습니다. 그러나 항공의 경우 등유는 아마도 앞으로도 오랫동안 없어서는 안될 필수품일 것입니다. 이 산업에서는 더 깨끗한 제조 공정도 바람직합니다.” 두 연구원은 e-Chem이 화석 기반 화학 산업을 지속 가능한 전기 및 CO2 기반 부문으로 전환하는 것을 가속화하려는 공통된 열망에서 출발했다고 강조합니다. “시장이 저절로 되지는 않을 것입니다. 그리고 두 회사의 힘도 성공하지 못할 것입니다. 따라서 우리는 다른 산업 파트너가 우리와 함께할 것을 권장합니다.”라고 Martin de Graaff는 강조했습니다.

석유와 가스의 부족은 가격 상승으로 이어지지 않습니다.가스 및 가솔린뿐만 아니라 플라스틱, 의약품 및 화장품에도 사용됩니다. 화석 연료에 대한 의존도를 낮추고 기후 변화에 맞서기 위해서는 화학 산업이 근본적으로 변화해야 하며, 2015년 파리 기후 협정에 따라 2050년까지 사회가 탄소 중립이 되어야 합니다. 화학 산업의 근본적인 변화 없이는 이 목표를 달성할 수 없습니다. 한 가지 옵션은 대기에서 CO2를 추출하여 지속 가능하게 생성된 전기 사용을 포함하여 플라스틱 및 연료의 공급원료로 변환하는 것입니다. Delft University of Technology와 TNO는 화학 산업에서 청정 생산 공정을 위한 기반을 마련했습니다. 새로운 e-Chem 파트너십은 미래의 깨끗한 공장을 구축함으로써 한 걸음 더 나아갔습니다.

더 읽어보기 :

10년 간의 연구 끝에 과학자들은 물리학의 표준 모델에 의문을 제기했습니다.

MIT는 터빈을 능가하는 고정식 열기관을 만듭니다.

스타트업은 인간의 두뇌에서 작동하는 작은 로봇을 만들었습니다.