Sintetik metanga Shveytsariya yo'li yanada mustahkam va moslashuvchan

EMPA tomonidan yaratilgan metanatsiya reaktori nafaqat CO2, balki vodorodni "haydab yuborish" uchun atmosfera suvini ham chiqaradi.

Sintetik metan: yangi reaktor kontseptsiyasining natijalari yirik zavodlar uchun amalga oshirilishi mumkin: Florian Kiefer, sinov zavodi yonida, EMPAda yutilish bilan metanatsiya bo'yicha loyiha menejeri (Foto: EMPA)
Yangi reaktor kontseptsiyasining natijalari yirik zavodlar uchun amalga oshirilishi mumkin: Florian Kiefer, EMPAda so'rilish bilan metanatsiya bo'yicha loyiha menejeri, sinov zavodi yonida
(Surat: EMPA)

Sintetik energiya tashuvchilar uglerod neytraldir va qayta tiklanadigan energiyani uzoq muddatda tashish va saqlash imkonini beradi.
Sintetik ishlab chiqarilgan metan ulardan biri, ammo muammo bor: ishlab chiqarish ancha yuqori energiya yo'qotishlarini o'z ichiga oladi; bundan tashqari, mavjud jarayonlar metanni tozalashni talab qiladi.
Bu vaziyatni o'zgartirish uchun, in Svizzera EMPA tadqiqotchilari metanatsiya, ya'ni sintetik metan hosil qilish uchun optimallashtirilgan yangi reaktor kontseptsiyasini ishlab chiqdilar.

Sintetik benzin: Porsche eFuel-dan mobillikning kelajagi

Sintetik metan: FT sintetik yoqilg'i va an'anaviy yoqilg'i o'rtasidagi vizual taqqoslash: oltingugurt va aromatik birikmalarning deyarli yo'qligi tufayli birinchisi ko'rinadigan darajada toza, suv kabi shaffofdir.
FT sintetik yoqilg'i va an'anaviy yoqilg'i o'rtasidagi vizual taqqoslash: oltingugurt va aromatik birikmalarning deyarli yo'qligi tufayli birinchisi ko'rinadigan darajada toza, suv kabi shaffofdir.

Atmosferadan faqat suv bug'lari tomonidan ilgari chiqarilgan CO2 miqdori hosil bo'ladi

Muvaffaqiyatli energiya almashinuvi iqlimga mos keladigan energiya manbalarini talab qiladi; Buning ma'nosi: ishlab chiqarish va foydalanish jarayonida mumkin bo'lgan eng kam CO2 emissiyasi (ideal yo'q).
Sintetik energiya tashuvchilar, ya'ni kimyoviy konversiyalash jarayonlari orqali qayta tiklanadigan energiyadan olinganlar eng istiqbolli variantlardan biridir.
Ushbu energiya tashuvchilardan foydalanish faqat ularni ishlab chiqarish uchun atmosferadan ilgari chiqarilgan CO2 miqdorini ishlab chiqaradi.

Shveytsariya: Iqlim-neytral yo'l harakati tomon

Sintetik metan: assimilyatsiya bilan metanlanish jarayoni: to'ldirish, kimyoviy reaksiya, quritish va qayta tiklash va boshqalar.
Yutish bilan metanatsiya jarayoni: to'ldirish, kimyoviy reaksiya, quritish va qayta tiklash va boshqalar.
(Infografika: EMPA)

Kristian Bax: "Biz uchun Climeworks tomonidan ishlab chiqarilgan manifold, Tsyurix politexnika fakulteti"

Sun'iy ravishda ishlab chiqarilgan metan ushbu toifaga kiradi.
"Sintetik gaz, agar u atmosferadagi CO2 va qayta tiklanadigan usulda hosil bo'lgan vodoroddan ishlab chiqarilsa, ulkan salohiyatga ega"u tushuntiradi Kristian Bax, avtomobil quvvat uzatish texnologiyalari laboratoriyasi mudiriEMPA.
“Biroq, vodorod ishlab chiqarish uchun ko'p suv va qayta tiklanadigan elektr energiyasi bo'lishi kerak. Shuning uchun bizning harakatchanlik namoyishimizda biz nafaqat karbonat angidridni, balki vodorod ishlab chiqarish uchun suvni to'g'ridan-to'g'ri atmosferadan ajratib olmoqchimiz. Tsyurix politexnika, Climateworks”.
Kelajakda bu kontseptsiyalarni suyuq suv zaxiralari kam bo'lgan cho'l hududlarida amalga oshirish mumkin.

Misli ko'rilmagan dvigatel Shveytsariyada ishlab chiqarilgan... 8 yoki 12 marta

Sintetik metan: so‘rilish bilan metanlanish jarayoni: to‘ldirish, kimyoviy reaksiya, quritish va regeneratsiya va boshqalar (nemis tilida)
Yutish bilan metanatsiya jarayoni: to'ldirish, kimyoviy reaksiya, quritish va regeneratsiya va boshqalar (nemis tilida)
(Infografika: EMPA)

Kiefer, Nikolich, Borgschulte va Dimopulos Eggenshvilerning tadqiqotlarida "H" belgisi yo'q.

Biroq, vodorod va CO2 dan sintetik metan ishlab chiqarish, metanatsiya deb ataladigan, tuzoqlarga ega.
Aslida, bu katalitik jarayon natijasida hosil bo'lgan metan hali ham vodorodni o'z ichiga oladi, bu esa uni to'g'ridan-to'g'ri gaz tarmog'iga kiritilishiga to'sqinlik qiladi.
Men ricercatori dell 'EMPA Florian Kifer, Marin Nikolich, Andreas Borgschulte e Panayotis Dimopulos Eggenschwiler shuning uchun ular yangi reaktor kontseptsiyasini ishlab chiqdilar, unda mahsulot tomonida vodorod hosil bo'lishining oldi olinadi.
Bu jarayonni soddalashtirishga va dinamik ishlashga yaroqliligini oshirishga olib keladi, masalan, barqaror bo'lmagan qayta tiklanadigan energiya bilan ulanish uchun.
Loyiha Tsyurix kantoni, Avenerji Suisse, Migros, Lidl Shveytsariya, Armasuisse, Shveytsariya va Federal texnologiya institutlari kengashi tomonidan qo'llab-quvvatlanadi.

Google Xaritalar avtomobilda borish uchun barqaror marshrutlarni qo'shadi

Sintetik metan: so‘rilish bilan metanlanish jarayoni: to‘ldirish, kimyoviy reaksiya, quritish va regeneratsiya va boshqalar (fransuz tilida)
Yutish bilan metanatsiya jarayoni: to'ldirish, kimyoviy reaksiya, quritish va regeneratsiya va boshqalar (frantsuz tilida)
(Infografika: EMPA)

"Neometan" ning gaz tarmog'iga to'g'ridan-to'g'ri kiritilishi H2O ning adsorbsiyasi tufayli mumkin.

Vodorodsiz metan assimilyatsiya metanatsiyasi deb ataladigan jarayon orqali ishlab chiqariladi.
G'oya: reaktsiya paytida hosil bo'lgan suv metanatsiya paytida g'ovakli katalizator tayanchida doimiy ravishda adsorbsiyalanadi.
Adsorbsiya, yutilishdan farqli, kimyoviy-fizikaviy hodisa bo'lib, kondensat yuzasida bir yoki bir nechta suyuq moddalarning to'planishidan iborat.
Suvni doimiy ravishda olib tashlash faqat metanni mahsulot sifatida, sof shaklda olish imkonini beradi, bu (oldingi) mahsulot aralashmasini tozalash zaruratini yo'q qiladi.
Reaksiya oxirida katalitik tayanch moddasi bosimni pasaytirish orqali yana quritiladi va keyingi reaksiya aylanishiga tayyor bo'ladi.
"Bu jarayon avvalgi tizimlarga qaraganda ancha moslashuvchan va barqaror, ammo u energiyani tejash potentsialiga ham ega, chunki biz uni pastroq bosimda ishlata olamiz va vodorodni ajratish va aylanmasiz bajarishimiz mumkin"u tushuntiradi Florian Kifer, qabul qilish kuchaytirilgan metanatsiya bo'yicha loyiha rahbari Move.
"Biroq, energiya samaradorligini aniq baholash faqat namoyishchi to'liq ishlayotganida mumkin bo'ladi."

Havodan ishlab chiqariladigan quyosh yoqilg'ilariga bir qadam yaqinroq

Sintetik metan: Polsha politsiyasidagi Hydrierwerke Pölitz Aktiengesellschaft kompaniyasining nemis sintetik moy zavodi xarobalari
Polsha politsiyasida Hydrierwerke Pölitz Aktiengesellschaft kompaniyasining nemis sintetik moy zavodi xarobalari

Laboratoriyadan sanoat zavodiga: patent bilan tuzilgan zeolit ​​granulalari bilan uch yillik tadqiqot

Florian Kifer va uning jamoasiga katalizator uchun g'ovakli tayanch vazifasini bajaradigan va metanatsiya reaktsiyasi paytida hosil bo'lgan suvni bir vaqtning o'zida o'zlashtiradigan zeolit ​​granulalari bilan yangi reaktor kontseptsiyasini ishlab chiqish uchun taxminan uch yil kerak bo'ldi.
Shuningdek, asosiy e'tibor jarayonni kengaytirishga qaratildi: boshqacha qilib aytganda, ular bu jarayonni yirik zavodlar uchun qanday amalga oshirish mumkinligi haqidagi kontseptsiyani asoslab berishdi.
Shu maqsadda EMPA bir nechta sanoat sheriklari bilan hamkorlik qildi.
Regeneratsiya vaqti, ya'ni reaktorni quritish uchun zarur bo'lgan vaqt reaktorni loyihalash va jarayonni rejalashtirish uchun juda muhimdir.
Sintetik metanning uzluksiz ishlab chiqarilishini ta'minlash uchun kamida ikkita reaktor navbat bilan ishlashi kerak.
Issiqlikni boshqarish reaktordan issiqlikni olib tashlash va issiqlikni katalizator to'shagida saqlash orqali reaktorni quritish uchun ham juda muhimdir.
Florian Kifer jamoasi esa bu sohada patent topshirgan.

CO2-neytral Shveytsariyaning narxi qancha bo'ladi?

Sintetik metan: elektrolitik yo'l bilan ishlab chiqarilgan vodorod yordamida CO2 ning metanatsiyasi
Elektrolitik yo'l bilan ishlab chiqarilgan vodorod bilan CO2 ning metanatsiyasi

Sinfuels tufayli moslashuvchan energiya tizimi: ularni saqlash va tashish oson

Sintetik yoqilg'i an'anaviy benzin, dizel yoki gazli transport vositalarida qo'llaniladi.
Yuqori konversiya yo'qotishlari sinfuelsning asosiy kamchiliklari: bugungi kunda qayta tiklanadigan elektr energiyasidan sintetik yoqilg'i ishlab chiqarish jarayonida birlamchi energiyaning taxminan 50 foizi yo'qoladi.
Kelajakda bu yo'qotishlar, ehtimol, 40-45 foizgacha kamayishi mumkin.
Iqtisodiy tahlillar shuni ko'rsatadiki, sinfuels faqat to'g'ridan-to'g'ri elektrlashtirish mumkin bo'lmagan hollarda mantiqiy bo'ladi: masalan, uzoq masofalarga va og'ir yuklarni tashishda, yuk kemalarida va samolyotlarda.
Biroq, agar butun energiya tizimi hisobga olinsa, sintetik yoqilg'ilar hal qiluvchi afzalliklarga ega: ularni uzoq masofalarga osongina tashish mumkin, bu ham uzoqdan qayta tiklanadigan energiya manbalaridan foydalanish imkonini beradi.
Bundan tashqari, ular uzoq vaqt davomida hech qanday yo'qotishsiz saqlanishi mumkin.
Shu tarzda ular bizning uyimizda qayta tiklanadigan energiya tizimini ancha moslashuvchan qiladi.

Global isish bilan kurashish uchun "kungaboqar kompaniyasi"

Sintetik metan: Shveytsariyadagi EMPA tadqiqotchilari ikkita muammoni bartaraf etish uchun metanatsiya uchun optimallashtirilgan yangi reaktorni ishlab chiqdilar: ishlab chiqarish ancha yuqori energiya yo'qotishlarini o'z ichiga oladi va mavjud jarayonlar metanni tozalashni talab qiladi.
Shveytsariyada EMPA tadqiqotchilari ikkita muammoni bartaraf etish uchun metanatsiya uchun optimallashtirilgan yangi reaktorni ishlab chiqdilar: ishlab chiqarish juda katta energiya yo'qotishlarini o'z ichiga oladi va mavjud jarayonlar metanni tozalashni talab qiladi.