"การใช้พลังงานไฟฟ้าของอุตสาหกรรมเคมีเปิดโอกาสที่ดีสําหรับเนเธอร์แลนด์ในด้าน
หลักการของอิเล็กโทรไลซิสเป็นที่ทราบกันมานานแล้วใช้ภาชนะที่มีของเหลวนำไฟฟ้า ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ผ่านเข้าไป ใส่แผ่นโลหะสองแผ่นที่เคลือบด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาลงในภาชนะ แรงดันไฟฟ้าถูกนำไปใช้กับพวกเขา กระแสไฟฟ้าไหลจากจานหนึ่งไปยังอีกจานหนึ่งโดยตรงผ่านส่วนผสมของแก๊สและของเหลว กระแสนี้จะทำลายพันธะเคมีระหว่างคาร์บอนกับออกซิเจน และระหว่างโมเลกุลที่ประกอบเป็นของเหลว จึงก่อตัวเป็นสารใหม่
Ruud van Ommen และ Martijn de Graaff ได้กล่าวไว้ว่าก่อนที่เทคโนโลยีนี้จะสามารถนำมาใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเคมีได้ ปัญหาอื่นๆ จะต้องได้รับการแก้ไขเสียก่อน “เรากำลังจะสร้างโรงงานที่ผลิตสินค้าได้ตั้งแต่ 50 ถึง 100 ลิตรต่อวัน ในการทำเช่นนี้ เราจำเป็นต้องพัฒนาระบบที่เสถียรซึ่งสามารถผลิตผลิตภัณฑ์คุณภาพเดียวกันได้ในอัตราเดียวกันตลอดหลายปี เรายังต้องการใช้ไฟฟ้าที่เกิดจากกังหันลมหรือแผงโซลาร์เซลล์ แต่สิ่งเหล่านี้เป็นแหล่งที่ไม่เสถียร ควรพิจารณาว่าแหล่งจ่ายไฟที่ไม่เสถียรสามารถส่งผลต่อกำลังการผลิตของโรงงานดังกล่าวได้อย่างไร”
อีกปัญหาหนึ่งคือการขยายการผลิตฟาน ออมเมนอธิบาย “เมื่อพูดถึงการผลิตสารเคมีแบบดั้งเดิม คุณเพียงแค่ทำให้ถังปฏิกรณ์มีขนาดใหญ่ขึ้น ด้วยกระบวนการไฟฟ้าเคมี ด้วยเหตุผลทางเทคนิค คุณจึงมีระยะห่างคงที่ระหว่างแผ่นโลหะสองแผ่นกับความสูงของถังปฏิกรณ์ปฏิกรณ์สูงสุด ดังนั้นคุณสามารถเพิ่มการผลิตได้โดยใช้จานมากขึ้นหรือโดยการทำให้กว้างขึ้นเท่านั้น”
“การใช้ CO2 จากอากาศเป็นวัตถุดิบคือมันเป็นตัวเลือกที่มีสติ” เดอ กราฟฟ์กล่าว “เนื่องจากโรงงานต่างๆ ได้ลดการปล่อย CO2 แล้ว เราเชื่อว่าแหล่งที่มาของ CO2 นี้จะค่อยๆ หายไป ไม่ใช่เรื่องบังเอิญที่ทางเลือกตกอยู่กับผลิตภัณฑ์อย่างเช่น เมทานอล เอทิลีน และน้ำมันก๊าด เอทิลีนและเมทานอลมีประโยชน์หลายอย่าง ตั้งแต่พลาสติกไปจนถึงยาเม็ด” De Graaff กล่าว - สำหรับเชื้อเพลิง เรายังพยายามกำหนดทิศทางเศรษฐกิจที่มีแนวโน้มมากที่สุด สำหรับการขนส่งผู้โดยสาร มีตัวเลือกให้เปลี่ยนเป็นแบตเตอรี่หรือไฮโดรเจน แต่สำหรับการบิน น้ำมันก๊าดอาจจะขาดไม่ได้ไปอีกนาน อุตสาหกรรมนี้ต้องการกระบวนการผลิตที่สะอาดกว่า” นักวิจัยทั้งสองเน้นว่า e-Chem เกิดขึ้นจากความปรารถนาร่วมกันในการเร่งการเปลี่ยนแปลงของอุตสาหกรรมเคมีจากฟอสซิลไปเป็นภาคส่วนที่ใช้ไฟฟ้าและคาร์บอนไดออกไซด์ที่ยั่งยืน “ตลาดจะไม่ทำสิ่งนี้ด้วยตัวเอง และพลังของทั้งสองบริษัทก็จะไม่ประสบความสำเร็จเช่นกัน ดังนั้นเราจึงสนับสนุนให้พันธมิตรอุตสาหกรรมรายอื่นๆ เข้าร่วมกับเรา” Martin de Graaff กล่าวย้ำ
การขาดแคลนน้ำมันและก๊าซทำให้ราคาสูงขึ้นไม่ได้สำหรับแก๊สและน้ำมันเบนซินเท่านั้น แต่สำหรับพลาสติก ยารักษาโรค และเครื่องสำอางด้วย เพื่อให้สังคมพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิลน้อยลงและต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอุตสาหกรรมเคมีต้องเปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรง ภายใต้ข้อตกลง Paris Climate Agreement ประจำปี 2558 สังคมจะต้องเป็นกลางคาร์บอนภายในปี 2593 เป็นไปไม่ได้ที่จะบรรลุเป้าหมายนี้โดยปราศจากการเปลี่ยนแปลงที่รุนแรงในอุตสาหกรรมเคมี ทางเลือกหนึ่งคือการดึง CO2 ออกจากอากาศและแปลงเป็นวัตถุดิบสำหรับพลาสติกและเชื้อเพลิง ซึ่งรวมถึงการใช้ไฟฟ้าที่ผลิตได้อย่างยั่งยืน Delft University of Technology และ TNO ได้วางรากฐานสำหรับกระบวนการผลิตที่สะอาดขึ้นในอุตสาหกรรมเคมี ความร่วมมือครั้งใหม่กับ e-Chem ได้ก้าวไปอีกขั้นด้วยการสร้างโรงงานสะอาดแห่งอนาคต
อ่านเพิ่มเติม:
หลังจากทำงานมา 10 ปี นักวิทยาศาสตร์ได้ตั้งคำถามเกี่ยวกับแบบจำลองมาตรฐานของฟิสิกส์
MIT สร้างเครื่องยนต์ความร้อนแบบอยู่กับที่ซึ่งทำงานได้ดีกว่ากังหัน
สตาร์ทอัพได้สร้างหุ่นยนต์จิ๋วที่ทำงานในสมองมนุษย์