Bedrijf maakt CO2 tot vloeibare brandstof, met hulp van een vulkaan

Toen een geothermische energiecentrale in 1976 warm water begon te spuwen in het kale, vulkanische landschap van het zuidelijke schiereiland van IJsland, veranderde de lokale bevolking het stomende meer in een kuuroord dat nu door een half miljoen mensen per jaar wordt bezocht. Nu hoopt een klein IJslands bedrijf winst te maken met het afval van koolstofdioxide uit dezelfde fabriek.

Hittebehandeling: De geothermische energiecentrale van Svartsengi doemt op boven het lichtblauwe water van een nabijgelegen kuuroord.

Internationale koolstofrecycling heeft een aangrenzende fabriek gebouwd die de koolstofdioxide omzet in methanol, een brandstof en grondstof voor het maken van multiplex, verf en andere producten. Het is misschien wel het eerste bedrijf waar dan ook dat een commercieel haalbare manier laat zien om vloeibare brandstof rechtstreeks uit kooldioxide te maken, iets dat kan helpen de uitstoot van broeikasgassen te verminderen.

Tot nu toe werkt de economie echter alleen op zeldzame plaatsen met goedkope stroom en goedkope koolstofdioxide. Om ervoor te zorgen dat koolstofdioxiderecycling een grote deuk in de uitstoot veroorzaakt, hebben we doorbraken in katalyse nodig en vrijwel zeker een belasting op de uitstoot van koolstofdioxide om een ​​stimulans te bieden om het op te vangen en te gebruiken.

In IJsland bedragen de industriële elektriciteitsprijzen slechts vier cent per kilowattuur, ongeveer een derde van wat de industrie betaalt in Duitsland of in New England in de Verenigde Staten.

De kooldioxide die door de geothermische centrale wordt uitgestoten, is ook goedkoper af te vangen dan de koolstofdioxide van de fossiele energiecentrales. Bij kolengestookte centrales is koolstofdioxide een product van het verbranden van steenkool in lucht - het resulterende rookgas, zoals lucht, is voornamelijk stikstof, en het scheiden van het koolstofdioxide is duur.

Geothermische centrales worden aangedreven door water dat wordt verwarmd door hete ondergrondse rotsen, vaak geassocieerd met vulkanen. Carbon Recycling noemt zijn methanol Vulcanol, zegt CEO K-C Tran , omdat het is gemaakt met energie van een vulkaan. Kooldioxide wordt gevormd door de ontbinding van ondergrondse carbonaatgesteenten. De hoeveelheid kooldioxide is relatief klein - ongeveer een 20e van zoveel als voor kolengestookte elektriciteitscentrales per kilowattuur elektriciteit. Maar de geothermische centrale stoot sterk geconcentreerde stromen kooldioxide uit die minder energie en apparatuur nodig hebben om te scheiden en op te vangen.

Om methanol uit koolstofdioxide te maken, heb je een bron van waterstof nodig, aangezien methanol voor een deel uit waterstof bestaat. Waterstof is ook een brandstof op zich en levert de chemische energie die nodig is om methanol te vormen. Carbon Recycling haalt zijn waterstof door elektriciteit uit de aardwarmtecentrale te gebruiken om water te splitsen. Tran zegt dat het proces volgend jaar winstgevend zal zijn, wanneer de vijf miljoen liter methanolfabriek op volle capaciteit draait.

Terwijl het bedrijf overweegt om buiten IJsland uit te breiden, is het op zoek naar andere niches. De economie zou kunnen werken, zegt Tran, in plaatsen zoals Duitsland, waar het milieubeleid heeft geleid tot een overvloed aan door wind opgewekte elektriciteit 's nachts (zie Audi maakt brandstof met behulp van zonne-energie).

Ondertussen kijken onderzoekers naar andere ideeën om koolstofrecycling winstgevend te maken. Matthew Kanan , een professor in de chemie aan Stanford, ontwikkelt katalysatoren die de hoeveelheid energie verminderen die nodig is om koolstofdioxide om te zetten in bruikbare chemicaliën, en die het ook mogelijk maken om chemicaliën te produceren die waardevoller zijn dan methanol, zoals de chemische grondstof propanol. Hij zegt dat hij met de prijs van elektriciteit in IJsland een ton propanol zou kunnen maken (die voor ongeveer $ 3.200 wordt verkocht) met minder dan $ 800 aan elektriciteit.

De markt voor propanol is echter relatief klein. Om grootschalige productie van vloeibare brandstof uit kooldioxide rendabel te maken, wenden onderzoekers zich ook tot biologie en genetische manipulatie (zie Diesel maken van CO2 en zonlicht). Of ze concentreren zonlicht om katalysatoren tot extreem hoge temperaturen te verhitten om de reacties te vergemakkelijken (zie Een CO2-recycler demonstreren). Maar biologische benaderingen blijven voorlopig kostbaar, en systemen die zeer hoge temperaturen gebruiken, zijn vatbaar voor defecten.

Technologie alleen zal waarschijnlijk niet genoeg zijn om brandstoffen uit koolstofrecycling levensvatbaar te maken, zegt Kanan. Om ervoor te zorgen dat brandstof gemaakt van koolstofdioxide wijdverbreid wordt, zullen regeringen het waarschijnlijk duurder moeten maken om koolstofdioxide uit te stoten. Je kunt niet concurreren met olie uit een bron, zegt hij.

zich verstoppen