211service.com
Tańsza droga do wytwarzania chemikaliów z CO2
Startup o nazwie Płynne światło opracowała proces elektrochemiczny wykorzystujący odpadowy dwutlenek węgla jako składnik wyjściowy do chemikaliów. Firma twierdzi, że jej metoda jest znacznie tańsza niż konwencjonalne metody przekształcania CO2 w chemikalia.
Konwerter CO2: Liquid Light twierdzi, że jego prototypowa komórka, składająca się z dwóch kwadratowych metalowych płytek oddalonych od siebie o kilka cali, może wytwarzać glikol etylenowy z dwutlenku węgla.
Firma z siedzibą w Monmouth w stanie New Jersey ogłosiła w zeszłym tygodniu, że zbudowała prototyp, który może wytwarzać glikol etylenowy z dwutlenku węgla, energii elektrycznej i źródła wodoru, takiego jak woda. Liquid Light szacuje, że wyprodukowanie jednej tony substancji chemicznej wymagałoby dwutlenku węgla o wartości 125 USD, w porównaniu do ponad 600 USD w przypadku tradycyjnych surowców, takich jak ropa czy gaz ziemny. Firma sugeruje, że producent chemikaliów mógłby uzyskać dwutlenek węgla przy użyciu istniejących technik separacji gazów z komina z fabrycznego kotła lub generatora.
Technologia Liquid Light wykorzystuje katalizatory i energię elektryczną. W początkowym etapie elektroda pokryta katalizatorem wytwarza dwuwęglową cząsteczkę szczawianu z cząsteczek dwutlenku węgla. Oddzielne katalizatory prowadzą następnie do reakcji, w wyniku której powstaje glikol etylenowy, powszechnie stosowana chemiczna substancja przemysłowa i prekursor włókien poliestrowych i plastikowych butelek.
Główną zaletą procesu Liquid Light są potencjalnie niższe koszty surowców. Jeśli energia elektryczna jest dostarczana z gazu ziemnego, jądrowego lub ze źródeł odnawialnych, proces Liquid Light może również powodować niższą emisję dwutlenku węgla niż metody konwencjonalne, mówi firma.
Stosowanie katalizatorów do przekształcania CO2 w chemikalia i paliwa stało się aktywnym obszarem badań, ale napotyka przeszkody techniczne. Na przykład, reakcje muszą być wykonywane szybciej i skuteczniej niż jest to obecnie możliwe (patrz 2-into-liquid-fuel-with-help-from-a-volcano/'>Firma przerabia CO2 na paliwo płynne, z pomocą wulkanu). Inną barierą jest ekonomiczna, mówi Joel Rosenthal , adiunkt na Uniwersytecie Delaware, który badał katalityczną konwersję dwutlenku węgla, ponieważ napędzanie reakcji wymaga dużych ilości energii elektrycznej.
Ponadto katalizatory metalowe często wytwarzają wiele produktów z dwutlenku węgla. Na przykład proces ten może prowadzić do powstania tlenku węgla i metanu, a ich oddzielenie jest kosztowne. Praca Liquid Light jest imponująca, mówi Rosenthal, ponieważ wydaje się, że jest w stanie wytworzyć komercyjnie cenną substancję chemiczną bez generowania niepożądanych dodatkowych produktów. Jeśli potrafią wytworzyć glikol etylenowy z CO2 selektywnie z właściwą kinetyką i bez zużywania tony energii, to potencjalnie bardzo duża sprawa, mówi.
Liquid Light nie ujawni, jakiego katalizatora używa do konwersji CO2, poza stwierdzeniem, że jest tani, jest stabilny w czasie i że reakcja wymaga stosunkowo niewielkiej ilości energii elektrycznej. Jego prototypowa komórka jest wykonana z dwóch kwadratowych metalowych płyt o szerokości około trzech stóp i kilku centymetrów od siebie. Aby produkować na dużą skalę, kilka z tych ogniw byłoby połączonych, podobnie jak projektuje się stos ogniw paliwowych. Firma, której inwestorem jest BP Ventures, zamierza przeprowadzić testy z partnerem przemysłowym w ciągu najbliższych dwóch, trzech lat.
Elektrochemiczna metoda produkcji chemikaliów firmy Liquid Light byłaby atrakcyjnym substytutem obecnych metod opartych na ropie naftowej, szczególnie w przypadku chemikaliów zawierających tlen, mówi Gary Dirks , były dyrektor BP i doradca naukowy Liquid Light. Otrzymujesz produkty, które nie są łatwe do uzyskania z węglowodorów ropopochodnych w znacznie prostszym procesie i po niższych kosztach, mówi.
W przyszłości odnawialne źródła energii, takie jak energia słoneczna i wiatrowa, mogą zasilać elektrochemiczną konwersję dwutlenku węgla na chemikalia i paliwa, co oznacza, że produkcja tych produktów będzie neutralna pod względem emisji dwutlenku węgla lub ujemna – mówi. Tomasz Jaramillo , profesor na Uniwersytecie Stanforda i badacz elektrokatalitycznej konwersji dwutlenku węgla w paliwa. I zaznacza, że technologie elektrochemiczne są już stosowane na bardzo dużą skalę.