Technologie nieuws

Groene benzine uit kooldioxide

Het effect van kooldioxide als broeikasgas is mede verantwoordelijk voor de opwarming van de aarde. Toch wordt dagelijks tonnen kooldioxide de atmosfeer in geblazen. Een onderzoeksteam bij het Freiburger Materialforschungszentrum (FMF) een nieuw systeem ontwikkeld voor de productie van methanol, waarbij kooldioxide en waterstof worden gebruikt. Methanol is bruikbaar als milieuvriendelijke vervanger voor benzine. Doel van de wetenschappers is het om de kooldioxide als chemische bulk duurzaam te gebruiken en op te nemen in de recyclingcyclus.

Om methanol te verkrijgen, verbinden de chemici kooldioxide onder hoge druk met waterstof, een proces dat bekend staat als hydrogenolyse. Het centrum in Freiburg doet al een aantal jaren onderzoek naar het thema methanol. Het doel is het om nieuwe katalysatorsystemen en processen te ontwikkelen die chemische reacties versnellen.

Katalysatoren
In dit geval gebruiken de onderzoekers koper-, zink- en zirkoniumoxide als katalysatoren. Deze maken het procesverloop ook bij lage temperaturen mogelijk. De gassen hoeven dus maar weinig te worden verhit. De katalysatoren vormen een mengsysteem, een poreuze vaste stof met een grote oppervlakte en gedefinieerde eigenschappen. Als ze ook nog bestaan uit de nanodeeltjes dan verhoogt dat bovendien de activiteit van de katalysatoren.

Daarnaast testen de onderzoekers het impregneren van de katalysatoren met ionische vloeistoffen. Dat zijn vloeibare zouten, die zich als een dunne film om de katalysator vormen. Ze helpen kooldioxide en waterstof aan de katalysator te fixeren en hieruit methanol en water te verwijderen. Bij deze conversie ontstaat zuiver methanol. Als vervanger van benzine is methanol minder gevaarlijk en milieubelastend dan de gebruikelijke brandstoffen.

Doelstelling
De onderzoekers willen binnen twee jaar zover zijn, dat methanol volgens dit proces op grote schaal kan worden geproduceerd. Dan moet CO2 uit de uitlaatgasstroom van een WKK centrale worden gefilterd en worden gebruikt voor methanolproductie. Als methanol in een motor wordt verbrand, wordt opnieuw kooldioxide geproduceerd. Door het dubbele gebruik van dezelfde moleculen zou in theorie 50% kooldioxide kunnen worden uitgespaard. De hoeveelheid methanol, die uit 10% van de jaarlijkse kooldioxide emissies in Duitsland kan worden gehaald, zou de jaarlijkse brandstofbehoefte kunnen afdekken.

Methanol wordt bovendien gebruikt als chemische waterstofopslag en zou in de toekomst bijvoorbeeld de brandstofcel in auto’s kunnen bedienen. Er is genoeg energie op aarde, maar deze moet worden opgeslagen. Methanol geeft een duurzame energieopslag met potenties in verschillende gebieden. Dat willen de onderzoekers gebruiken, want opslag en omvorming van energie zijn grote thema’s voor de toekomst.

x
Mis niet langer het laatste nieuws

Schrijf u nu in voor onze nieuwsbrief.

Inschrijven