„Elektryfikacja przemysłu chemicznego otwiera przed Holandią ogromne możliwości w zakresie
Zasada elektrolizy znana jest od dawna.Używany jest pojemnik z płynem przewodzącym prąd. Przechodzi przez nią gazowy CO2. W pojemniku umieszczone są dwie metalowe płytki pokryte katalizatorem. Podawane jest do nich napięcie. Prąd elektryczny przepływa z jednej płyty na drugą bezpośrednio przez mieszaninę gaz-ciecz. Prąd ten zrywa wiązania chemiczne między węglem i tlenem oraz między cząsteczkami tworzącymi ciecz, tworząc w ten sposób nowe substancje.
Według Ruuda van Ommena i Martijna de GraafaZanim ta technologia będzie mogła znaleźć szerokie zastosowanie w przemyśle chemicznym, trzeba rozwiązać jeszcze kilka problemów. „Będziemy budować zakłady, które produkują od 50 do 100 litrów produktu dziennie. W tym celu musimy opracować stabilne systemy zdolne do wytwarzania produktu tej samej jakości w tym samym tempie przez wiele lat. Chcemy również korzystać z energii elektrycznej wytwarzanej przez turbiny wiatrowe czy panele słoneczne. Ale to są niestabilne źródła. Warto zastanowić się, jak niestabilne zasilanie może wpłynąć na zdolność produkcyjną takiego zakładu.”
Kolejnym problemem jest rozbudowa produkcji,wyjaśnia Van Ommen. „Jeśli chodzi o tradycyjną produkcję chemiczną, wystarczy powiększyć zbiornik reaktora. W procesie elektrochemicznym, ze względów technicznych, masz stałą odległość między dwiema metalowymi płytami i maksymalną wysokość zbiornika reaktora. Możesz więc zwiększyć produkcję tylko przez użycie większej liczby płyt lub poszerzenie ich.”
„Wykorzystanie CO2 z powietrza jako surowca jestto świadomy wybór”, mówi de Graaff. „Ponieważ fabryki już redukują emisję CO2, wierzymy, że to źródło CO2 będzie stopniowo zanikać. Nieprzypadkowo wybór padł na takie produkty jak metanol, etylen i nafta. Etylen i metanol mają wiele możliwych zastosowań, od tworzyw sztucznych po tabletki”, mówi De Graaff. - Jeśli chodzi o paliwo, również staraliśmy się określić najbardziej obiecujący kierunek gospodarczy. W przypadku transportu pasażerskiego istnieją opcje przejścia na akumulatory lub wodór. Ale w lotnictwie nafta prawdopodobnie jeszcze przez długi czas pozostanie niezbędna. W tej branży pożądany jest również czystszy proces produkcyjny”. Obaj badacze podkreślają, że e-Chem wyłonił się ze wspólnego pragnienia przyspieszenia przejścia przemysłu chemicznego opartego na paliwach kopalnych do sektora opartego na zrównoważonej energii elektrycznej i CO2. „Rynek nie zrobi tego sam. Siły dwóch firm też nie odniosą sukcesu. Dlatego zachęcamy innych partnerów przemysłowych do przyłączenia się do nas – podkreślił Martin de Graaff.
Niedobór ropy i gazu prowadzi do wzrostu cen nietylko do gazu i benzyny, ale także do tworzyw sztucznych, leków i kosmetyków. Aby zmniejszyć zależność społeczeństwa od paliw kopalnych i przeciwdziałać zmianom klimatu, przemysł chemiczny musi radykalnie się zmienić.Zgodnie z paryskim porozumieniem klimatycznym z 2015 r. społeczeństwo musi stać się neutralne pod względem emisji dwutlenku węgla do 2050 r. Nie da się tego osiągnąć bez radykalnej zmiany w przemyśle chemicznym. Jedną z opcji jest wydobycie CO2 z powietrza i przekształcenie go w surowiec do produkcji tworzyw sztucznych i paliw, w tym przy użyciu energii elektrycznej wytwarzanej w sposób zrównoważony. Politechnika w Delft i TNO położyły podwaliny pod czystsze procesy produkcyjne w przemyśle chemicznym. Nowe partnerstwo e-Chem poszło o krok dalej, budując czystą fabrykę przyszłości.
Czytaj więcej:
Po dziesięciu latach pracy naukowcy zakwestionowali Model Standardowy fizyki
MIT tworzy stacjonarny silnik cieplny, który przewyższa turbiny
Startup stworzył maleńkie roboty, które pracują w ludzkim mózgu