Проект e-Chem допоможе створити «чисту» фабрику шляхом електролізу діоксиду вуглецю

«Електрифікація хімічної промисловості відкриває перед Нідерландами великі можливості в галузі

високотехнологічних систем передачі енергії.І де краще розробляти такі рішення, як не тут, у Делфті, поряд із Ботлеком, найбільшим нафтохімічним центром. В даний час e-Chem разом з іншими науковими установами збирається будувати великомасштабні установки, які будуть перетворювати CO2 з повітря на три основні будівельні блоки для хімічної промисловості з використанням електролізу в промислових масштабах та за конкурентними цінами: метанол, етилен та гас. Ми перші, хто збудував такі масштабні заводи. Ми вирішили просто піти на це, і ми навчатимемося на практиці. Саме такий підхід дозволить нам прискоритися», - заявили Рууд ван Оммен (e-Refinery) та Мартін де Грааф (VoltaChem).

Принцип електролізу відомий давно.Використовується ємність із рідиною, яка проводить електрику. Газоподібний CO2 проходить через неї. У ємність містяться дві металеві пластини, покриті каталізатором. Там подається напруга. Електричний струм тече від однієї пластини до іншої прямо через газорідинну суміш. Цей струм викликає розрив хімічних зв'язків між вуглецем і киснем та між молекулами, з яких складається рідина, таким чином утворюються нові речовини.

За словами Рууда ван Оммена та Мартейна де Граафа,перш ніж цю технологію можна буде широко застосовувати у хімічній промисловості, необхідно вирішити ще кілька проблем. «Ми маємо намір побудувати установки, які виробляють від 50 до 100 л продукту на добу. Для цього нам потрібно розробити стабільні системи, здатні виробляти продукт однакової якості з тією самою швидкістю протягом багатьох років. Ми також хочемо використовувати електроенергію, яку виробляють вітряні турбіни або сонячні панелі. Але ж це нестабільні джерела. Варто подумати, як нестабільне подання електроенергії може вплинути на виробничі потужності такого заводу».

Також проблемою є розширення виробництва,пояснює Ван Оммен. «Коли йдеться про традиційне хімічне виробництво, ви просто збільшуєте корпус реактора. При електрохімічному процесі з технічних причин у вас є фіксована відстань між двома металевими пластинами та максимальна висота корпусу реактора. Таким чином, ви можете збільшувати обсяги виробництва, лише використовуючи більше пластин або роблячи їх ширшими».

«Використання СО2 з повітря як сировинице свідомий вибір, – каже де Грааф. — Оскільки заводи вже знижують вміст CO2 у своїх викидах, ми вважаємо, що це джерело CO2 поступово зникатиме. Не випадково вибір упав на такі продукти, як метанол, етилен та гас. Етилен і метанол мають безліч можливих застосувань: від пластмас до пігулок», - каже Де Грааф. — Щодо палива, ми також спробували визначити найперспективніший економічний напрямок. Для пасажирського транспорту є варіанти переходу на акумулятор або водень. Але для авіації гас, напевно, ще довго залишатиметься незамінним. У цій галузі також бажаний чистіший виробничий процес». Обидва дослідники підкреслюють, що e-Chem виникла із загального прагнення прискорити перехід хімічної промисловості, заснованої на викопній сировині, в сектор, заснований на стійкій електриці та CO2. «Ринок не має наміру робити це сам по собі. І силами двох компаній це також не вийде. Тому ми закликаємо інших промислових партнерів приєднатися до нас», - наголосив Мартін де Грааф.

Дефіцит нафти і газу призводить до зростання цінтільки на газ і бензин, а й на пластмаси, ліки та косметику. Щоб зробити суспільство менш залежним від викопного палива та боротися зі зміною клімату, хімічна промисловість має радикально змінитись. Досягти цієї мети без радикальної зміни хімічної промисловості неможливо. Одним з варіантів є вилучення CO2 з повітря і перетворення його в сировину для виробництва пластмас і палива, в тому числі з використанням електроенергії, що стійко виробляється. Технічний університет Делфта та TNO заклали основу для чистіших виробничих процесів у хімічній промисловості. Нове партнерство e-Chem зробило ще один крок уперед, збудувавши чисту фабрику майбутнього.

Читати далі:

Через десять років роботи вчені засумнівалися у стандартній моделі фізики.

У MIT створили нерухомий тепловий двигун, який перевершив ККД турбін

Стартап створив крихітних роботів, які працюють у людському мозку