Proizvodnja goriva iz emisija CO2 pomoću MIT membrane
Alternativna goriva
Membrana koju su razvili istraživači s Instituta za tehnologiju iz Massachusettsa može izolirati ugljikov monoksid iz ugljikovog dioksida, čime se štetne emisije stakleničkih plinova prevode u korisna alternativna goriva.
Ugljikov dioksid jedan je od prirodnih stakleničkih plinova nužan za regulaciju temperature na Zemlji. S početkom industrijskog razvoja sredinom 19. stoljeća dolazi do neuravnoteženosti, točnije porasta, njegove koncentracije u atmosferi što je dovelo do, svima poznate pojave, globalnog zagrijavanja.
Promet je danas najveći izvor emisija ugljikovog dioksida, a industrija ga slijedi u stopu. Godine 1997. donesen je Protokol iz Kyota kojim se reguliraju emisije stakleničkih plinova u atmosferu, no njime postavljeni ciljevi još uvijek nisu postignuti na globalnoj razini.
Postoji li prihvatljivo i primjenjivo rješenje?
Istraživači MIT-a (Massachusetts Institute of Technology) razvili su novi sustav pretvorbe emisija ugljikovog dioksida u korisna alternativna goriva temeljen na membranama. Simulacija procesa u malom mjerilu pokazala se učinkovitom, tako da se istraživači nadaju da će sustav uskoro prilagoditi konvencionalnim elektranama na bazi fosilnih goriva.
Proces s MIT membranom
Izrađena od lantana, kalcija i željeznog oksida, membrana je dizajnirana kako bi odvojila kisik iz ugljikovog dioksida čime zaostaje ugljikov monoksid koji se zatim može pretvoriti u razna korisna goriva.
Proces zahtjeva unos značajne količine energije kako bi se postigle temperature do 990°C (1,814°F) potrebne za rastavljanje ulaznog ugljikovog dioksida na kisik i ugljikov monoksid. Kako bi postizanje potrebnih visokih temperatura bilo energetski, ali i ekonomski isplativo, istraživači u tu svrhu predlažu korištenje otpadne solarne ili toplinske energije samog postrojenja.
Najbolji ishod ovoga projekta bio bi uključivanje membrana u elektranu na bazi prirodnog plina dodavanjem u potpunosti novog izlaznog toka goriva u postrojenju. Ugljikov dioksid proizveden generiranjem električne energije iz prirodnog plina tada bi prolazio ovakvim membranskim sustavom koji bi se i sam pokretao malom strujom izvornog prirodnog plina.
Alternativno gorivo
Izlazni tok ugljikovog monoksida može se miješati s vodikom i proizvesti sintezni plin. Njegova primjena je široka, od bitne sirovine za proizvodnju goriva u motorima s unutrašnjim izgaranjem (nakon dorade), preko medija za generiranje električne energije do mogućnosti njegovog dovođenja u već postojeću plinsku distribucijsku mrežu.
Ovakav bi proces stvorio novi komercijalni proizvod u elektranama, a istovremeno smanjio emisije stakleničkih plinova.
Vrijedi napomenuti kako je ovo istraživanje sufinancirala naftna kompanija Shell, što bi moglo ukazivati na nalaženje praktičnih rješenja te njihovu skoru primjenu u praksi. Nadalje, ako velike tvrtke, koje kao izvor energije za svoj rad koriste fosilna goriva, mogu pronaći način kako vlastite emisije ugljikovog dioksida prevesti u pozitivan izvor prihoda, to je pozitivan i koristan scenarij i po ostale korisnike.
Istraživanje je objavljeno na ChemSusChem.
B.K.