De methanoleconomie

De waterstofeconomie – met zijn visie van gasslurpende motoren vervangen door waterstofbrandstofcellen die water produceren in plaats van smog en broeikasgassen – is volgens hem een ​​grote vergissing George Olah , winnaar van de Nobelprijs voor scheikunde 1994.

Olah, wiens onderzoek naar de chemie van koolwaterstoffen heeft geleid tot brandstoffen met een hoog octaangehalte en gemakkelijker afbreekbare koolwaterstoffen, is nu directeur van het Loker Hydrocarbon Research Institute van de University of Southern California. Hij betoogt dat het opslaan van energie in de vorm van methanol, niet waterstof, een einde zou kunnen maken aan onze afhankelijkheid van fossiele brandstoffen en dat kooldioxide zou kunnen transformeren van een aansprakelijkheid voor de opwarming van de aarde in een essentiële grondstof voor een op methanol gebaseerde economie. Olah legt zijn plan uit in een nieuw boek, Voorbij olie en gas: de methanoleconomie , vorige week gepubliceerd door Wiley-VCH.

Technologie beoordeling : Waarom methanol?

George Olah : Methanol is op zichzelf een uitstekende brandstof. Je kunt het mengen met benzine - het is een veel betere brandstof dan ethanol. En we hebben een methanol-brandstofcel ontwikkeld.

Methanol is een zeer eenvoudige chemische stof die op een zeer efficiënte manier kan worden gemaakt. Het is slechts één zuurstofatoom dat wordt ingebracht in methaan, de basale component van aardgas; maar methanol is een vloeibaar materiaal dat gemakkelijk kan worden opgeslagen, vervoerd en gebruikt.

KINDEREN : Wat is er mis met waterstofbrandstofcellen?

GAAN : Zelfs vandaag de dag zou je bij elk benzinestation een pomp kunnen plaatsen die methanol afgeeft. Je kunt het heel goed uitgeven zonder enige [nieuwe] infrastructuur. Voor waterstof is er geen infrastructuur. Het opzetten van een waterstofinfrastructuur is een enorm kostbare en twijfelachtige zaak. Waterstof is een zeer vluchtig gas en er is geen manier om het in een significante hoeveelheid op te slaan of te hanteren zonder onder hoge druk te gaan staan.

KINDEREN : Maar methanol is een manier om energie op te slaan, geen energiebron zoals benzine. Waar zal de energie vandaan komen?

GAAN : Het mooie is dat we elke energiebron aankunnen. Of het nu gaat om het verbranden van fossiele brandstoffen, atoomcentrales, wind, zonne-energie of wat dan ook. Wat we zeggen is dat het veel logischer is, in plaats van te proberen energie op te slaan en te transporteren als zeer vluchtig waterstofgas, om het om te zetten in een handige vloeistof. En er is een bijkomend voordeel: je vermindert echt de kooldioxide in de atmosfeer.

KINDEREN : Hoe maak je methanol?

GAAN : Een benadering is om methanol te produceren door nog steeds bestaande enorme aardgasreserves om te zetten, maar op geheel andere, nieuwe manieren. Tegenwoordig wordt methanol uitsluitend uit aardgas gemaakt. Aardgas wordt onvolledig verbrand of omgezet in synthesegas, dat vervolgens kan worden samengevoegd tot methanol. Nu hebben we manieren ontwikkeld om het gebruik van synthesegas volledig te elimineren.

De tweede benadering betreft koolstofdioxide. We waren mede-uitvinders van de directe methanol-brandstofcel. Deze brandstofcel gebruikt methanol en produceert CO2 en water. Het kwam bij ons op dat je het proces misschien kunt omkeren. En inderdaad, je kunt koolstofdioxide en water nemen, en als je elektrische stroom hebt, kun je het chemisch reduceren tot methanol.

Het tweede deel van onze benadering van de methanoleconomie is het regenereren of recyclen van koolstofdioxide in eerste instantie uit bronnen waar het in hoge concentraties aanwezig is, zoals rookgassen van een elektriciteitscentrale die aardgas verbrandt. Maar uiteindelijk, en dit zal niet van de ene op de andere dag komen, kunnen we gewoon koolstofdioxide uit de lucht halen.

KINDEREN : Dit zou helpen het probleem van kooldioxide als broeikasgas aan te pakken, nietwaar?

GAAN : Vastlegging [van kooldioxide] is het officiële beleid van onze [overheid] en dit is waar iedereen bij zweert. Ze zeggen dat je kooldioxide in de aarde en op de zeebodem stopt en het probleem oplost. [Maar] hoe lang blijft het daar beneden? Kooldioxide is een zeer vluchtig materiaal. Onder de beste omstandigheden zal het uiteindelijk sijpelen. Onze aanpak is heel anders: we zeggen gewoon dat als we koolstofdioxide moeten afvoeren, we het moeten opvangen - waarom zouden we het niet als chemische grondstof gebruiken? Met andere woorden: recycle het.

KINDEREN : We hebben de laatste tijd veel gehoord over het vervangen van benzine door ethanol uit biologische bronnen en het ontwikkelen van betere batterijen voor superefficiënte hybride auto's. Hebben deze een plaats in een methanoleconomie?

GAAN : Ik denk dat we alle mogelijkheden moeten onderzoeken. Er is geen zilveren kogel. Er is niet één oplossing. Ik geloof echter oprecht dat als je echt onpartijdig, maar met een harde neus naar de cijfers kijkt, de behoeften zo enorm zijn dat biologische bronnen op zich ze niet zullen oplossen. De president noemde het maken van ethanol uit cellulosematerialen. In principe is het mogelijk, maar het is een zeer moeilijke, onontwikkelde en naar mijn mening onrealistische technologie. Batterijen, natuurlijk, we moeten proberen betere batterijen te vinden. Maar realistisch gezien zijn brandstofcellen tegenwoordig veel handiger dan welke batterij dan ook.

KINDEREN : Welke stappen moeten er nu worden genomen om op weg te gaan naar een methanoleconomie?

GAAN : Ik ben er heilig van overtuigd dat technologische ontwikkeling wordt gedaan door grote bedrijven. ExxonMobil heeft daar zeker middelen voor. Het enige probleem is dat ze tot nu toe niet met een redelijke oplossing komen. Kortom, ik denk niet dat ze [de methanoleconomie] erg leuk vinden. Als je op een grote olie- en gasvoorraad zit, waarmee je enorme winsten maakt, of als je een Arabisch land bent met grote voorraden en grote rijkdom, zou je niet een of andere gekke kerel verwelkomen die naar voren komt en zegt dat de mensheid kan een ultieme oplossing hebben die niet meer afhankelijk is van wat de natuur onder uw grond heeft gelegd.

Als deze methanoleconomie zinvol is, en ik denk van wel, dan is er niet per se een monopolie meer voor oliemaatschappijen. Grote chemiebedrijven zouden dit net zo goed, of zelfs beter, kunnen doen. Maar het is ook nodig dat politici en het publiek zeggen dat ze naar redelijke oplossingen willen zoeken.

KINDEREN : Hoe urgent is het probleem?

GAAN : De mens begon op grote schaal steenkool te gebruiken tijdens de industriële revolutie, wat 250 jaar geleden was. En we zijn al in zeer significante mate aan het uitputten wat de natuur ons heeft gegeven. Nu zeg ik niet dat we het van de ene op de andere dag zonder zullen zijn, maar we moeten nadenken over hoe we onze problemen nu aanpakken en hoe we dat in de toekomst zullen doen.

U ziet dat aardgas schaars wordt en wij importeren vloeibaar aardgas. Er zijn veel aardgasbronnen – Nigeria, de Verenigde Arabische Emiraten, de Noordzee, enzovoort. De energie-inhoud van een enkele LNG-tanker is gelijk aan die van een middelgrote waterstofbom. Schurken proberen nu raffinaderijen op te blazen, en een grote tanker is een zeer uitnodigend doelwit. Wie kan garanderen dat een of andere gekke terrorist geen LNG-tanker opblaast? Ik denk dat een realistische oplossing is om aardgas zo efficiënt mogelijk om te zetten in een veilig vloeibaar product, zoals methanol.

Alle mensen geloven dat wat ze doen enig belang heeft; maar dit [methanolonderzoek] is naar mijn mening het belangrijkste dat ik ooit in mijn carrière heb gedaan, en het heeft ernstige gevolgen voor de samenleving.

Homepage-afbeelding met dank aan de University of Southern Califor

zich verstoppen