“Ķīmiskās rūpniecības elektrifikācija Nīderlandei paver lielas iespējas
Elektrolīzes princips ir zināms jau ilgu laiku.Tiek izmantots trauks ar šķidrumu, kas vada elektrību. Caur to iziet gāzveida CO2. Tvertnē ievieto divas metāla plāksnes, kas pārklātas ar katalizatoru. Uz tiem tiek pielikts spriegums. Elektriskā strāva plūst no vienas plāksnes uz otru tieši caur gāzes un šķidruma maisījumu. Šī strāva sarauj ķīmiskās saites starp oglekli un skābekli un starp molekulām, kas veido šķidrumu, tādējādi veidojot jaunas vielas.
Saskaņā ar Rūda van Omena un Martīna de Grāfa teikto,Lai šo tehnoloģiju varētu plaši izmantot ķīmiskajā rūpniecībā, ir jāatrisina vēl vairākas problēmas. “Mēs būvēsim rūpnīcas, kas saražo no 50 līdz 100 litriem produkta dienā. Lai to paveiktu, mums ir jāizstrādā stabilas sistēmas, kas spēj ražot tādas pašas kvalitātes produktu ar tādu pašu ātrumu daudzus gadus. Vēlamies izmantot arī vēja turbīnu vai saules paneļu saražoto elektroenerģiju. Bet tie ir nestabili avoti. Ir vērts padomāt, kā nestabila elektroapgāde var ietekmēt šādas ražotnes ražošanas jaudu.
Vēl viena problēma ir ražošanas paplašināšana,skaidro Van Omens. "Runājot par tradicionālo ķīmisko ražošanu, jūs vienkārši padariet reaktora trauku lielāku. Izmantojot elektroķīmisko procesu, tehnisku iemeslu dēļ jums ir noteikts attālums starp divām metāla plāksnēm un maksimālais reaktora tvertnes augstums. Tātad jūs varat palielināt ražošanu, tikai izmantojot vairāk plākšņu vai padarot tās plašākas.
“Gaisa CO2 izmantošana kā izejviela irtā ir apzināta izvēle,” saka de Grāfs. “Tā kā rūpnīcas jau samazina CO2 emisijas, mēs uzskatām, ka šis CO2 avots pakāpeniski izzudīs. Nav nejaušība, ka izvēle krita uz tādiem produktiem kā metanols, etilēns un petroleja. Etilēnam un metanolam ir daudz iespējamo lietojumu, sākot no plastmasas līdz tabletēm,” saka De Grāfs. – Runājot par degvielu, arī centāmies noteikt perspektīvāko ekonomikas virzienu. Pasažieru pārvadājumiem ir iespējas pārslēgties uz akumulatoriem vai ūdeņradi. Bet aviācijai petroleja, iespējams, paliks neaizstājama vēl ilgi. Šajā nozarē ir vēlams arī tīrāks ražošanas process. Abi pētnieki uzsver, ka e-Chem radās no kopīgas vēlmes paātrināt fosilās ķīmiskās rūpniecības pāreju uz nozari, kuras pamatā ir ilgtspējīga elektroenerģija un CO2. "Tirgus pats to nedarīs. Un arī divu uzņēmumu spēkiem tas neizdosies. Tāpēc mēs mudinām citus industriālos partnerus mums pievienoties,” uzsvēra Martins de Grāfs.
Naftas un gāzes trūkums neveicina cenu pieaugumutikai gāzei un benzīnam, bet arī plastmasai, medikamentiem un kosmētikai. Lai padarītu sabiedrību mazāk atkarīgu no fosilā kurināmā un cīnītos pret klimata pārmaiņām, ķīmiskajā rūpniecībā ir radikāli jāmainās.Saskaņā ar 2015. gada Parīzes klimata vienošanos sabiedrībai līdz 2050. gadam jākļūst par oglekļa neitrālu. Šo mērķi nav iespējams sasniegt bez radikālām izmaiņām ķīmiskajā rūpniecībā. Viena iespēja ir iegūt CO2 no gaisa un pārvērst to par plastmasas un degvielas izejvielu, tostarp izmantojot ilgtspējīgi ražotu elektroenerģiju. Delftas Tehnoloģiju universitāte un TNO ir ielikuši pamatus tīrākiem ražošanas procesiem ķīmiskajā rūpniecībā. Jaunā e-Chem partnerība ir spērusi soli tālāk, veidojot tīru nākotnes rūpnīcu.
Lasīt vairāk:
Pēc desmit gadu darba zinātnieki apšaubīja fizikas standarta modeli
MIT izveido stacionāru siltumdzinēju, kas pārspēj turbīnas
Startup ir radījis sīkus robotus, kas darbojas cilvēka smadzenēs