Metanolio ekonomika

Vandenilio ekonomija, kurios vizija dujas ryjančius variklius pakeičia vandenilio kuro elementais, gaminančiais vandenį, o ne smogą ir šiltnamio efektą sukeliančias dujas, yra didelė klaida. Džordžas Olahas , 1994 m. Nobelio chemijos premijos laureatas.

Olahas, kurio angliavandenilių chemijos tyrimai atvedė prie didelio oktaninio kuro ir lengviau skaidomų angliavandenilių, dabar yra Pietų Kalifornijos universiteto Loker angliavandenilių tyrimų instituto direktorius. Jis teigia, kad energijos kaupimas metanolio, o ne vandenilio pavidalu, gali nutraukti mūsų priklausomybę nuo iškastinio kuro ir paversti anglies dioksidą nuo globalinio atšilimo įsipareigojimo pagrindine metanolio ekonomikos žaliava. Olah išdėsto savo planą naujoje knygoje, Be naftos ir dujų: metanolio ekonomika , praėjusią savaitę paskelbė Wiley-VCH.

Technologijų apžvalga : Kodėl metanolis?

Džordžas Olahas : Pats metanolis yra puikus kuras. Galite maišyti jį su benzinu – tai daug geresnis kuras nei etanolis. Ir mes sukūrėme metanolio kuro elementą.

Metanolis yra labai paprasta cheminė medžiaga, kurią galima pagaminti labai efektyviai. Tai tik vienas deguonies atomas, įterptas į metaną, pagrindinį gamtinių dujų komponentą; tačiau metanolis yra skysta medžiaga, kurią lengva laikyti, transportuoti ir naudoti.

VAIKAI : Kas negerai su vandenilio kuro elementais?

EIK : Net ir šiandien kiekvienoje degalinėje galėtumėte įdėti metanolio siurblį. Jūs galite jį labai gerai išleisti be jokios [naujos] infrastruktūros. Vandeniliui infrastruktūros nėra. Vandenilio infrastruktūros sukūrimas yra nepaprastai brangus ir abejotinas dalykas. Vandenilis yra labai lakios dujos, todėl jokiu būdu negalima jo laikyti ar tvarkyti dideliais kiekiais, nepakeliant aukšto slėgio.

VAIKAI : Bet metanolis yra energijos kaupimo būdas, o ne energijos šaltinis, kaip benzinas. Iš kur ateis energija?

EIK : Grožis yra tas, kad galime pasiimti bet kokį energijos šaltinį. Nesvarbu, ar tai būtų deginant iškastinį kurą, iš atominių augalų, vėjo, saulės ar bet ko. Tai, ką mes sakome, yra daug prasmingiau, užuot mėginus kaupti ir transportuoti energiją kaip labai lakias vandenilio dujas, paversti ją patogiu skysčiu. Ir yra papildoma nauda: jūs tikrai sumažinate anglies dioksido kiekį atmosferoje.

VAIKAI : Kaip gaminate metanolį?

EIK : Vienas iš būdų yra gaminti metanolį konvertuojant vis dar egzistuojančius didžiulius gamtinių dujų išteklius, bet visiškai kitais, naujais būdais. Šiandien metanolis gaminamas tik iš gamtinių dujų. Gamtinės dujos yra nevisiškai sudegintos arba paverčiamos sintezės dujomis, kurios vėliau gali būti sujungtos į metanolį. Dabar sukūrėme būdus, kaip visiškai atsisakyti sintezės dujų naudojimo.

Antrasis metodas apima anglies dioksidą. Mes buvome tiesioginio metanolio kuro elemento išradėjai. Šis kuro elementas naudoja metanolį ir gamina CO2 bei vandenį. Mums kilo mintis, kad galbūt galėtumėte pakeisti procesą. Ir iš tiesų, jūs galite paimti anglies dioksidą ir vandenį, o jei turite elektros energijos, galite chemiškai jį redukuoti į metanolį.

Taigi antrasis mūsų metanolio ekonomikos požiūrio etapas yra iš pradžių regeneruoti arba perdirbti anglies dioksidą iš šaltinių, kuriuose jo yra didelės koncentracijos, pavyzdžiui, gamtines dujas deginančios elektrinės išmetamosiose dujose. Bet galiausiai, ir tai neįvyks per naktį, mes galime tiesiog pašalinti anglies dioksidą iš oro.

VAIKAI : Tai padėtų išspręsti anglies dioksido, kaip šiltnamio efektą sukeliančių dujų, problemą, ar ne?

EIK : [Anglies dioksido] sekvestravimas yra mūsų [vyriausybės] oficiali politika, ir tuo visi prisiekia. Sakoma, kad į žemę ir jūros dugną įsmeikite anglies dioksido ir išspręsite problemą. [Bet] kiek ilgai jis ten išliks? Anglies dioksidas yra labai laki medžiaga. Esant geriausioms sąlygoms, galiausiai jis prasiskverbs. Mūsų požiūris labai skiriasi: mes tiesiog sakome, kad jei reikia šalinti anglies dioksidą, turime jį surinkti – kodėl gi nepanaudojus jo kaip cheminės žaliavos? Kitaip tariant, perdirbkite.

VAIKAI : Pastaruoju metu daug girdėjome apie benzino pakeitimą etanoliu iš biologinių šaltinių ir geresnių baterijų kūrimą itin efektyviems hibridiniams automobiliams. Ar jie turi vietą metanolio ekonomikoje?

EIK : Manau, turėtume ištirti visas galimybes. Sidabrinės kulkos nėra. Vieno sprendimo nėra. Tačiau aš nuoširdžiai tikiu, kad jei žiūrite tikrai nešališkai, bet griežtai į skaičius, poreikiai yra tokie didžiuliai, kad biologiniai šaltiniai per se jų neišspręs. Prezidentė minėjo etanolio gamybą iš celiuliozinių medžiagų. Iš principo tai įmanoma, bet tai labai sudėtinga, neišvystyta ir, mano galva, nereali technologija. Baterijos, žinoma, turėtume pabandyti rasti geresnių baterijų. Tačiau realiai šiandien kuro elementai yra daug patogesni nei bet kokia baterija.

VAIKAI : Kokių žingsnių reikia imtis dabar, norint pereiti prie metanolio ekonomikos?

EIK : Aš labai tikiu, kad technologinę plėtrą vykdo didžiosios įmonės. „ExxonMobil“ tikrai turi tam tikrų priemonių tai padaryti. Bėda tik ta, kad kol kas jie nesugalvoja jokio pagrįsto sprendimo. Iš esmės nemanau, kad jiems labai patinka [metanolio ekonomika]. Jei sėdite ant didelės naftos ir dujų atsargos, iš kurios uždirbate didžiulį pelną, arba jei esate arabų šalis, turinti dideles atsargas ir didelius turtus, nepriimtumėte kažkokio beprotiško vaikino, kuris ateina ir sako, kad žmonija gali. rasti galutinį sprendimą, kuris nebepriklausytų nuo to, ką gamta pasodino po jūsų žeme.

Jei ši metanolio ekonomika yra prasminga, o aš manau, kad taip yra, tai nebūtinai naftos kompanijoms nebėra monopolio. Didelės chemijos įmonės taip pat galėtų tai padaryti arba net geriau. Tačiau taip pat reikia, kad politikai ir visuomenė pasakytų, kad nori ieškoti pagrįstų sprendimų.

VAIKAI : Ar problema aktuali?

EIK : Žmogus masiškai pradėjo naudoti anglį per pramonės revoliuciją, kuri buvo prieš 250 metų. Ir mes jau labai smarkiai išeikvojame tai, ką mums davė gamta. Dabar nesakau, kad per naktį pritrūksime, bet turime pagalvoti, kaip tvarkysime savo problemas dabar ir kaip susitvarkysime ateityje.

Matote, kad gamtinių dujų pritrūksta, o mes importuojame suskystintas gamtines dujas. Gamtinių dujų šaltinių yra daug – Nigerija, Jungtiniai Arabų Emyratai, Šiaurės jūra ir kt. Vieno SGD tanklaivio energijos kiekis prilygsta vidutinio dydžio vandenilio bombai. Blogi vaikinai dabar bando susprogdinti naftos perdirbimo gamyklas, o didelis tanklaivis yra labai patrauklus taikinys. Kas gali garantuoti, kad koks nors išprotėjęs teroristas nesusprogdins SGD tanklaivio? Manau, kad realus sprendimas vėlgi yra kuo efektyviau gamtines dujas paversti saugiu skystu produktu, pavyzdžiui, metanoliu.

Visi žmonės tiki, kad tai, ką jie daro, turi tam tikrą reikšmę; bet šis [metanolio tyrimas], mano galva, yra pats svarbiausias dalykas, kurį kada nors padariau savo karjeroje, ir tai turi rimtų pasekmių visuomenei.

Pagrindinio puslapio vaizdas suteiktas Pietų Kalifornijos universiteto

paslėpti