Firma przekształca CO2 w paliwo płynne z pomocą wulkanu

Kiedy w 1976 roku elektrownia geotermalna zaczęła wylewać gorącą wodę do jałowego, wulkanicznego krajobrazu południowego półwyspu Islandii, miejscowi zamienili parujące jezioro w uzdrowisko, które obecnie odwiedza pół miliona ludzi rocznie. Teraz mała islandzka firma ma nadzieję na osiągnięcie zysku z dwutlenku węgla odpadowego z tej samej instalacji.

Obróbka cieplna: Elektrownia geotermalna Svartsengi wznosi się nad jasnoniebieskimi wodami pobliskiego uzdrowiska.

Międzynarodowy recykling węgla zbudował przyległy zakład, który przetwarza dwutlenek węgla w metanol, paliwo i surowiec do produkcji sklejki, farb i innych produktów. To może być pierwsza firma na świecie, która zademonstruje opłacalny komercyjnie sposób wytwarzania paliw płynnych bezpośrednio z dwutlenku węgla, co może pomóc w zmniejszeniu emisji gazów cieplarnianych.

Jak dotąd jednak ekonomia działa tylko w nielicznych miejscach, które mają tanią energię i tani dwutlenek węgla. Aby recykling dwutlenku węgla znacząco wpłynął na emisje, będziemy potrzebować przełomów w katalizie i prawie na pewno podatku od emisji dwutlenku węgla, który będzie zachętą do jego wychwytywania i wykorzystywania.

W Islandii ceny przemysłowe za energię elektryczną wynoszą tylko cztery centy za kilowatogodzinę, mniej więcej jedną trzecią tego, co przemysł płaci w Niemczech lub w Nowej Anglii w Stanach Zjednoczonych.

Dwutlenek węgla emitowany przez elektrownię geotermalną jest również tańszy do wychwytywania niż dwutlenek węgla z elektrowni na paliwa kopalne. W elektrowniach węglowych dwutlenek węgla jest produktem spalania węgla w powietrzu — powstające gazy spalinowe, podobnie jak powietrze, to głównie azot, a oddzielanie dwutlenku węgla jest kosztowne.

Elektrownie geotermalne są zasilane wodą podgrzewaną przez gorące podziemne skały, często te związane z wulkanami. Carbon Recycling produkuje swój metanol Vulcanol, mówi dyrektor generalny K-C Tran , ponieważ powstaje z energii wulkanu. Dwutlenek węgla powstaje w wyniku rozkładu podziemnych skał węglanowych. Ilość dwutlenku węgla na kilowatogodzinę energii elektrycznej jest stosunkowo niewielka — mniej więcej jedna do dwudziestu tego, co w elektrowniach węglowych. Jednak elektrownia geotermalna emituje silnie skoncentrowane strumienie dwutlenku węgla, których oddzielenie i wychwytywanie wymaga mniej energii i sprzętu.

Aby wytworzyć metanol z dwutlenku węgla, potrzebujesz źródła wodoru, ponieważ metanol jest częściowo zbudowany z wodoru. Wodór jest również samodzielnym paliwem i dostarcza energię chemiczną potrzebną do wytworzenia metanolu. Carbon Recycling pozyskuje wodór, wykorzystując energię elektryczną z elektrowni geotermalnej do rozdzielania wody. Tran twierdzi, że proces będzie opłacalny do przyszłego roku, kiedy jego pięciomilionowa fabryka metanolu zacznie pracować z pełną mocą.

Ponieważ firma myśli o ekspansji poza Islandię, poszukuje innych nisz. Ekonomia może zadziałać, mówi Tran, w miejscach takich jak Niemcy, gdzie polityka ochrony środowiska doprowadziła w nocy do nadmiaru energii elektrycznej generowanej przez wiatr (patrz Audi, aby produkować paliwo przy użyciu energii słonecznej).

Tymczasem naukowcy przyglądają się innym pomysłom na opłacalność recyklingu dwutlenku węgla. Mateusz Kanan , profesor chemii na Uniwersytecie Stanforda, opracowuje katalizatory, które zmniejszają ilość energii potrzebnej do przekształcenia dwutlenku węgla w użyteczne chemikalia, a także umożliwiają produkcję chemikaliów bardziej wartościowych niż metanol, takich jak propanol, będący surowcem chemicznym. Mówi, że przy cenie elektryczności na Islandii mógłby wyprodukować tonę propanolu (który kosztuje około 3200 USD) przy mniej niż 800 USD energii elektrycznej.

Rynek propanolu jest jednak stosunkowo niewielki. Aby produkcja na dużą skalę płynnego paliwa z dwutlenku węgla była opłacalna, naukowcy zwracają się również w stronę biologii i inżynierii genetycznej (patrz Wytwarzanie oleju napędowego z CO2 i światła słonecznego). Lub koncentrują światło słoneczne, aby podgrzać katalizatory do ekstremalnie wysokich temperatur, aby ułatwić reakcje (patrz Demonstracja Recyklera CO2 ). Jednak metody biologiczne pozostają na razie kosztowne, a systemy wykorzystujące bardzo wysokie temperatury są podatne na awarie.

Sama technologia prawdopodobnie nie wystarczy, aby paliwa z recyklingu węgla były opłacalne, mówi Kanan. Aby paliwo wytwarzane z dwutlenku węgla stało się powszechne, rządy prawdopodobnie będą musiały zwiększyć koszty emisji dwutlenku węgla. Nie można konkurować z ropą ze studni, mówi.

ukryć