|
Aktualności
|
|
Informacje
Numery
Numer 09/2002
Dwutlenek węgla zamieniony w paliwo węglowodorowe... Syntetyczna benzyna?
|
|
Eksperyment polegający na zamianie dwutlenku węgla na węglowodory spowodował wielkie poruszenie na konferencji chemii przemysłowej w New Brunswick w stanie New Jersey.
Nakamichi Yamasaki z Centrum Technologii Przemysłowej w Tokushimie w Japonii przedstawił proces, w którym powstaje propan i butan w relatywnie niskiej temperaturze i przy niskim ciśnieniu. Ta wykorzystująca ciepło odpadowe technologia mogłaby więc znaleźć zastosowanie w elektrowniach.
|
Chociaż jego prace potrzebują jeszcze niezależnej weryfikacji, to perspektywa otrzymania bardziej złożonych węglowodorów, w tym nawet benzyny, jest obiecująca.
Prace Yamasakiego przybliżają kuszącą perspektywę przetwarzania dwutlenku węgla - głównego gazu cieplarnianego - na syntetyczne paliwo, zamiast jego szkodliwej emisji do atmosfery.
Wielu uczonych próbowało już wcześniej otrzymać węglowodory w wyniku określonego wymieszania węgla z wodorem (w postaci gazu) w komorze doświadczalnej w bardzo wysokich temperaturach, jednak wyniki tych doświadczeń jak dotąd nie przyniosły znaczących rezultatów. Yamasaki użył w swej pracy chlorowodoru (kwas solny) jako źródła jonów wodoru. W specjalnym naczyniu (patrz rysunek obok) pod ciśnieniem 100 atmosfer, w temperaturze 300 stopni C - z przepuszczanego przez kwas solny dwutlenku węgla powstają metan, etan, propan, butan.
Używając sproszkowanego żelaza jako katalizatora, Yamasaki otrzymał znaczne ilości metanu, etanu, propanu i butanu, które wyodrębnił, gdy mieszanina została schłodzona. Jeśli udoskonali jeszcze sam katalizator, to ma nadzieję otrzymać bardziej złożone węglowodory – zbudowane nawet z 12 atomów, podczas gdy dotychczas otrzymany butan ma tylko 4, a propan: 3 atomy.
Zarówno temperatura jak i ciśnienie są w tym wariancie doświadczenia wystarczająco niskie, jak twierdzi Yamasaki, by możliwe było dokonywanie takiej zamiany w większej skali – aby działała w oparciu o straty czy odpady ciepła dużych elektrowni.
William Siegfried, który prowadził podobne badania na Uniwersytecie Minnesota, twierdzi, że jego grupa badawcza doszła jedynie do uzyskania metanu, jednak w daleko wyższej temperaturze, a do eksperymentu używała także innego katalizatora opartego na niklu. Zasadniczo inny był też cel badawczy eksperymentu Sigfrieda. Jego badania miały wyjaśnić czy naturalne złoża metanu mogą wchodzić w reakcje chemiczne z metalami zawartymi w skałach, działającymi tu jako katalizatory.
Praca Yamasakiego wydaje się być ciekawa nie tylko z naukowego punktu widzenia, ale także z uwagi na możliwości jej praktycznego wykorzystania. W tym celu wymaga ona jeszcze pewnych udoskonaleń – między innymi lepszego katalizatora.
Jeżeli technologia Yamasakiego umożliwi otrzymywanie bardziej złożonych węglowodorów, takich chociażby jak benzyna, to z pewnością będzie to znaczące osiągnięcie na skalę światową...
Dotychczasowe rezultaty prac Yamasakiego, w wyniku których powstają proste węglowodory, choć interesujące, to jednak w kwestii przemysłowego wykorzystania nie wykraczają - zdaniem naukowców - poza to, co jest określane obecnie mianem bioreaktorów – gdzie bakterie „karmione” dwutlenkiem węgla, produkują metan. Z drugiej strony naukowcy przypuszczają, że w podobny do opisanego przez Japończyka sposób powstały zasoby naturalnego metanu. Pomimo pewnej rezerwy środowiska naukowego wszyscy w niecierpliwości oczekują dalszych rezultatów prac Yamasakiego.
Rysunek:
Powstawanie węglowodorów wg technologii Yamasakiego:
1. Dwutlenek węgla pochodzący z komina elektrowni węglowej jest wtłaczany do naczynia.
2. Naczynie zawiera kwas solny pod ciśnieniem 100 atmosfer.
3. Katalizator na bazie sproszkowanego żelaza.
4. Naczynie ogrzewane jest do temperatury 300 st. C wykorzystując do tego ciepło odpadowe z elektrowni.
5. Powstałe w wyniku doświadczenia węglowodory: metan, etan, propan i butan.
Na podstawie „Carbon dioxide turned into hydrocarbon fuel” - NewScientist.com, opracował Piotr Ginalski
|
|
|
|
