Rruga zvicerane drejt metanit sintetik është më e fortë dhe më fleksibël

Një reaktor metanimi i krijuar nga EMPA do të nxjerrë jo vetëm CO2, por edhe ujin atmosferik për të "përzënë" hidrogjenin.

Metani sintetik: rezultatet e konceptit të ri të reaktorit mund të zbatohen për impiantet në shkallë të gjerë: Florian Kiefer, menaxher i projektit për metanimin me absorbim në EMPA, pranë impiantit të testimit (Foto: EMPA)
Rezultatet e konceptit të reaktorit mund të zbatohen për impiantet në shkallë të gjerë: Florian Kiefer, menaxher i projektit për metanimin me absorbim në EMPA, duke qëndruar pranë impiantit të testimit
(Foto: EMPA)

Transportuesit e energjisë sintetike janë neutrale ndaj karbonit dhe e bëjnë energjinë e rinovueshme të transportueshme dhe të magazinueshme në afat të gjatë.
Metani i prodhuar në mënyrë sintetike është një prej tyre, por ka një problem: prodhimi përfshin humbje mjaft të larta të energjisë; për më tepër, proceset ekzistuese kërkojnë pastrim me metan.
Për të ndryshuar këtë situatë, në Svizzera Studiuesit EMPA kanë zhvilluar një koncept të ri reaktor të optimizuar për metanimin, dmth gjenerimin e metanit sintetik.

Benzina sintetike: e ardhmja e lëvizshmërisë nga Porsche eFuel

Metani sintetik: një krahasim vizual midis karburantit sintetik FT dhe karburantit tradicional: i pari është dukshëm më i pastër, transparent si uji për shkak të mungesës pothuajse totale të squfurit dhe përbërjeve aromatike
Një krahasim vizual midis karburantit sintetik FT dhe karburantit tradicional: i pari është dukshëm më i pastër, transparent si uji për shkak të mungesës pothuajse totale të squfurit dhe përbërjeve aromatike

Prodhohet vetëm sasia e CO2 e hequr më parë nga avulli i ujit nga atmosfera

Një tranzicion i suksesshëm i energjisë kërkon burime energjie që janë miqësore me klimën; kjo do të thotë: emetimet më të pakta të mundshme të CO2 (idealisht asnjë), gjatë prodhimit dhe përdorimit.
Bartësit e energjisë sintetike, d.m.th ato të marra nga energjia e rinovueshme përmes proceseve të konvertimit kimik, janë një nga opsionet më premtuese.
Përdorimi i këtyre bartësve të energjisë prodhon vetëm sasinë e CO2 që më parë ishte hequr nga atmosfera për prodhimin e tyre.

Zvicra: Drejt trafikut rrugor neutral ndaj klimës

Metani sintetik: Procesi i metanizimit me absorbim: Mbushja, reaksioni kimik, tharja dhe rigjenerimi, etj.
Procesi i metanimit me absorbim: Mbushja, reaksioni kimik, tharja dhe rigjenerimi, etj.
(Infografik: EMPA)

Christian Bach: "Një shumëfish i krijuar për ne nga Climeworks, një spin-off i Politeknikut të Cyrihut"

Metani i prodhuar artificialisht bën pjesë në këtë kategori.
Gazi sintetik ofron një potencial të madh nëse prodhohet nga CO2 atmosferik dhe hidrogjeni i prodhuar në mënyrë të rinovueshme.shpjegon ai Christian Bach, kreu i laboratorit të Teknologjive të Automotive Powertrain tëEMPA.
“Megjithatë, për prodhimin e hidrogjenit është e nevojshme të kemi shumë ujë dhe energji elektrike të rinovueshme. Në demonstruesin tonë të lëvizshmërisë, ne duam të nxjerrim jo vetëm dioksid karboni, por edhe ujë për prodhimin e hidrogjenit direkt nga atmosfera me ndihmën e një kolektori CO2 të bërë nga një kompani spin-off nga Politekniku i Cyrihut, The Climateworks”.
Në të ardhmen, këto koncepte mund të zbatohen në rajonet e shkretëtirës ku mungojnë rezervat e ujit të lëngshëm.

Një motor i paprecedentë është prodhuar në Zvicër… 8 ose 12 herë

Metani sintetik: procesi i metanimit me përthithje: mbushje, reaksion kimik, tharje dhe rigjenerim, etj (në gjermanisht)
Procesi i metanimit me përthithje: mbushje, reaksion kimik, tharje dhe rigjenerim, etj. (në gjermanisht)
(Infografik: EMPA)

Asnjë "H" në anën e prodhuar në studimet e Kiefer, Nikolic, Borgschute dhe Dimopoulos Eggenschwiler

Megjithatë, prodhimi i metanit sintetik nga hidrogjeni dhe CO2, i ashtuquajturi metanim, ka kurthe.
Në fakt, metani i prodhuar nga ky proces katalitik ende përmban hidrogjen, i cili e pengon atë të futet drejtpërdrejt në rrjetin e gazit.
Unë ricercatori dell 'EMPA Florian Kiefer, Marin Nikoliq, Andreas Borgschulte e Panajotis Dimopoulos Eggenschwiler Prandaj ata zhvilluan një koncept të ri reaktor, në të cilin parandalohet formimi i hidrogjenit në anën e produktit.
Kjo çon në kontroll më të thjeshtë të procesit dhe rritje të përshtatshmërisë për funksionimin dinamik, p.sh. për bashkim me energjitë e rinovueshme të disponueshme në mënyrë të paqëndrueshme.
Projekti mbështetet nga Kantoni i Cyrihut, Avenergy Suisse, Migros, Lidl Zvicër, Armasuisse, Swisspower dhe Këshilli Federal i Instituteve të Teknologjisë.

Google Maps shton rrugë të qëndrueshme për të bërë me makinë

Metani sintetik: procesi i metanimit me përthithje: mbushje, reaksion kimik, tharje dhe rigjenerim, etj. (në frëngjisht)
Procesi i metanimit me përthithje: mbushje, reaksion kimik, tharje dhe rigjenerim etj. (në frëngjisht)
(Infografik: EMPA)

Një futje e drejtpërdrejtë e "neometanit" në rrjetin e gazit është e mundur falë adsorbimit të H2O

Metani pa hidrogjen prodhohet nga një proces i quajtur metanim absorbues.
Ideja: uji i prodhuar gjatë reaksionit absorbohet vazhdimisht në një katalizator poroz gjatë metanimit.
Adsorbimi, i ndryshëm nga përthithja, është një fenomen kimiko-fizik i cili konsiston në grumbullimin e një ose më shumë substancave të lëngshme në sipërfaqen e një kondensate.
Heqja e vazhdueshme e ujit lejon që vetëm metani të merret si produkt, në formë të pastër, duke eliminuar nevojën për të pastruar përzierjen e produktit (të mëparshëm).
Në fund të reaksionit, materiali mbështetës katalitik thahet përsëri duke ulur presionin dhe është gati për ciklin e ardhshëm të reagimit.
“Ky proces është më fleksibël dhe më i qëndrueshëm se sistemet e mëparshme, por gjithashtu ka njëfarë potenciali të kursimit të energjisë, sepse ne mund ta përdorim atë me një presion më të ulët dhe të bëjmë pa ndarjen dhe riciklimin e hidrogjenit”.shpjegon ai Florian Kiefer, udhëheqësi i projektit për metanacionin e përmirësuar të marrjes në Veprim.
"Megjithatë, një vlerësim i saktë i efikasitetit të energjisë do të jetë i mundur vetëm kur demonstruesi të jetë në funksion të plotë."

Një hap më afër karburanteve diellore të prodhuara… nga ajri

Metani sintetik: Rrënojat e fabrikës gjermane të vajit sintetik të kompanisë Hydrierwerke Pölitz Aktiengesellschaft në Polici në Poloni
Rrënojat e fabrikës gjermane të vajit sintetik të kompanisë Hydrierwerke Pölitz Aktiengesellschaft në Polici në Poloni

Nga laboratori në fabrikën industriale: tre vjet kërkime me pelet zeoliti të përfunduar nga patenta

Florian Kiefer-it dhe ekipit të tij iu deshën rreth tre vjet për të zhvilluar një koncept të ri reaktori me pelet zeoliti që veprojnë si një mbështetje poroze për katalizatorin dhe njëkohësisht thithin ujin e prodhuar gjatë reaksionit të metanimit.
Fokusi ishte gjithashtu në ngritjen e procesit: me fjalë të tjera, ata arsyetuan mbi konceptin se si mund të zbatohet ky proces për impiantet në shkallë të gjerë.
Për këtë qëllim, EMPA bashkëpunoi me disa partnerë industrialë.
Koha e rigjenerimit, pra koha e nevojshme për tharjen e reaktorit, është kritike për projektimin e reaktorit dhe planifikimin e procesit.
Për të siguruar prodhimin e vazhdueshëm të metanit sintetik, të paktën dy reaktorë duhet të funksionojnë në mënyrë alternative.
Menaxhimi i nxehtësisë është gjithashtu kritik për tharjen e reaktorit, si duke hequr nxehtësinë nga reaktori ashtu edhe duke e ruajtur nxehtësinë brenda shtratit të katalizatorit.
Dhe tashmë skuadra e Florian Kiefer ka bërë një patentë në këtë fushë.

Sa do të jetë kostoja e një Zvicre neutrale ndaj CO2?

Metani sintetik: metanimi i CO2 duke përdorur hidrogjen të prodhuar elektrolitikisht
Metanimi i CO2 nga hidrogjeni i prodhuar elektrolitikisht

Një sistem energjie fleksibël falë karburanteve: ato janë të lehta për t'u ruajtur dhe transportuar

Lëndët djegëse sintetike përdoren në automjetet konvencionale me benzinë, naftë ose gaz.
Humbjet e larta të konvertimit janë pengesa kryesore e karburanteve: Sot, rreth 50 për qind e energjisë primare humbet gjatë prodhimit të lëndëve djegëse sintetike nga energjia elektrike e rinovueshme.
Në të ardhmen, këto humbje ndoshta mund të reduktohen në 40-45 për qind.
Analizat ekonomike tregojnë se karburantet kanë kuptim vetëm në rastet kur elektrifikimi i drejtpërdrejtë nuk është i mundur: për shembull, në transportin e mallrave në distanca të gjata dhe të rënda, anije mallrash dhe avionë.
Megjithatë, nëse merret parasysh i gjithë sistemi energjetik, karburantet sintetike kanë një avantazh vendimtar: ato mund të transportohen lehtësisht në distanca të gjata, gjë që lejon gjithashtu shfrytëzimin e burimeve të largëta të rinovueshme të energjisë.
Për më tepër, ato mund të ruhen për periudha të gjata kohore pa asnjë humbje.
Në këtë mënyrë ata e bëjnë sistemin tonë të energjisë së rinovueshme të shtëpisë shumë më fleksibël.

Një "kompani luledielli" për të luftuar ngrohjen globale

Metani sintetik: Studiuesit EMPA në Zvicër kanë zhvilluar një reaktor të ri të optimizuar për metanim për të kapërcyer dy probleme: prodhimi përfshin humbje mjaft të larta të energjisë dhe proceset ekzistuese kërkojnë pastrimin e metanit
Në Zvicër, studiuesit EMPA kanë zhvilluar një reaktor të ri të optimizuar për metanimin për të kapërcyer dy probleme: prodhimi përfshin humbje mjaft të larta të energjisë dhe proceset ekzistuese kërkojnë pastrimin e metanit.