211service.com
Een goedkopere route om chemicaliën te maken uit CO2
Een startup genaamd Vloeibaar licht heeft een elektrochemisch proces ontwikkeld om afvalkooldioxide te gebruiken als uitgangsingrediënt voor chemicaliën. Het bedrijf zegt dat zijn methode aanzienlijk goedkoper is dan conventionele methoden om CO2 om te zetten in chemicaliën.
CO2-omzetter: Liquid Light zegt dat zijn prototypecel, met twee vierkante metalen platen op enkele centimeters van elkaar, ethyleenglycol kan maken uit koolstofdioxide.
Het in Monmouth, New Jersey gevestigde bedrijf kondigde vorige week aan dat het een prototype had gebouwd dat ethyleenglycol kan maken uit koolstofdioxide, elektriciteit en een bron van waterstof, zoals water. Liquid Light schat dat voor de productie van één ton van de chemische stof $ 125 aan koolstofdioxide nodig zou zijn, vergeleken met meer dan $ 600 voor traditionele grondstoffen zoals olie of aardgas. Het bedrijf suggereert dat een chemische producent kooldioxide zou kunnen krijgen met behulp van bestaande scheidingstechnieken op rookgassen uit een fabrieksketel of generator.
De technologie van Liquid Light maakt gebruik van katalysatoren en elektriciteit. In een eerste stap produceert een met katalysator bedekte elektrode een twee-koolstofoxalaatmolecuul uit koolstofdioxidemoleculen. Afzonderlijke katalysatoren sturen vervolgens reacties aan om ethyleenglycol te vormen, een veelgebruikte industriële chemische stof en een voorloper van polyestervezel en plastic flessen.
Het belangrijkste voordeel van het proces van Liquid Light zijn de mogelijk lagere grondstofkosten. Als elektriciteit wordt geleverd door aardgas, nucleaire of hernieuwbare bronnen, kan het proces van Liquid Light ook een lagere CO2-uitstoot hebben dan conventionele methoden, zegt het bedrijf.
Het gebruik van katalysatoren om CO2 om te zetten in chemicaliën en brandstoffen is een actief onderzoeksgebied geworden, maar kent technische hindernissen. Zo moeten de reacties sneller en efficiënter gebeuren dan nu mogelijk is (zie 2-in-vloeibare-brandstof-met-hulp-van-een-vulkaan/'>Bedrijf maakt CO2 in vloeibare brandstof, met hulp van een vulkaan). Een andere barrière is economisch, zegt Joel Rosenthal , een assistent-professor aan de Universiteit van Delaware die de katalytische omzetting van koolstofdioxide heeft bestudeerd, omdat het voeden van de reacties grote hoeveelheden elektriciteit vereist.
Ook produceren metaalkatalysatoren vaak meerdere producten uit koolstofdioxide. Het proces kan bijvoorbeeld leiden tot koolmonoxide en methaan, en het is duur om ze te scheiden. Het werk van Liquid Light is indrukwekkend, zegt Rosenthal, omdat het een commercieel waardevolle chemische stof lijkt te kunnen maken zonder ongewenste extra producten te genereren. Als ze selectief ethyleenglycol uit CO2 kunnen maken met competente kinetiek en zonder een ton energie te gebruiken, is dat potentieel een heel groot probleem, zegt hij.
Liquid Light zal niet onthullen welke katalysator het gebruikt voor CO2-conversie, behalve dat het goedkoop is, stabiel is geweest in de tijd en dat de reactie relatief weinig elektriciteit vereist. De prototypecel is gemaakt met twee vierkante metalen platen van ongeveer een meter breed en een paar centimeter uit elkaar. Om op grote schaal te produceren, zouden verschillende van deze cellen met elkaar verbonden zijn, ongeveer zoals een brandstofcelstapel is ontworpen. Het bedrijf, dat BP Ventures als investeerder rekent, is van plan om de komende twee of drie jaar proeven uit te voeren met een industriële partner.
De elektrochemische productiemethode van Liquid Light voor chemicaliën zou een aantrekkelijk alternatief zijn voor de huidige op aardolie gebaseerde methoden, met name voor chemicaliën met zuurstof erin, zegt Gary Dirks , een voormalig BP-directeur en een wetenschappelijk adviseur van Liquid Light. Je krijgt producten die niet gemakkelijk te verkrijgen zijn uit op olie gebaseerde koolwaterstoffen in een veel eenvoudiger proces en tegen lagere kosten, zegt hij.
In de toekomst zouden hernieuwbare energiebronnen, zoals zon en wind, de elektrochemische omzetting van koolstofdioxide in chemicaliën en brandstoffen kunnen aandrijven, wat betekent dat de productie van die producten koolstofneutraal of koolstofnegatief zou zijn, zegt Thomas Jaramillo , een professor aan de Stanford University en een onderzoeker naar de elektrokatalytische omzetting van koolstofdioxide in brandstoffen. En, zo merkt hij op, elektrochemische technologieën worden al op zeer grote schaal gebruikt.