211service.com
Nieuwe methode kan aardgas goedkoop in chemicaliën omzetten
Hoogwaardige keramische membranen van het R&D-bedrijf Ceramatec zouden kunnen leiden tot een goedkopere manier om aardgas om te zetten in benzeen, een vloeistof die kan worden gebruikt om een breed scala aan chemicaliën te maken en als onderdeel van benzine kan dienen.
Als de aanpak werkt, zou dit grote nieuwe markten voor aardgas openen. Het zou ook de praktijk van het affakkelen van aardgas kunnen verminderen, waardoor wereldwijd ongeveer 140 miljard kubieke meter gas wordt verspild, of het equivalent van ongeveer 20 procent van de jaarlijkse vraag in de Verenigde Staten. Oliebronnen in afgelegen gebieden maken vaak gebruik van affakkelen omdat het transport van het aardgas naar de markt te duur zou zijn. De technologie zou op relatief kleine schaal efficiënt kunnen werken en bij putten kunnen worden ingezet om vloeistoffen te produceren die goedkoper te transporteren zijn dan gas.
Voor bestaande gas-naar-vloeistof-conversietechnologie kunnen enorme fabrieken van $ 15 miljard tot $ 20 miljard nodig zijn (zie Gasfakkels omzetten in brandstof ). Dergelijke installaties vereisen dure apparatuur die wordt gebruikt om zuivere zuurstof te produceren, die wordt omgezet met methaan, het belangrijkste bestanddeel van aardgas.
Het Ceramatec-membraan kan een alternatief proces mogelijk maken dat wordt nagestreefd door: Enrique Iglesia , een professor in chemische technologie aan de Universiteit van Californië in Berkeley. De aanpak van Iglesia omvat het opwarmen van methaan tot ongeveer 800 ° C in aanwezigheid van katalysatoren om vloeibare koolwaterstoffen te maken. Zijn proces gebruikt geen zuurstof en zou ook veel selectiever kunnen zijn, waardoor meer van een gewenst product wordt geproduceerd, wat ook de economie kan verbeteren.
Iglesia heeft eerder katalysatoren ontwikkeld voor het omzetten van methaan in vloeibare koolwaterstoffen zonder zuurstof, maar dergelijke processen waren onpraktisch omdat de betrokken chemische reacties waterstof produceren, dat zich ophoopt in de reactor en chemische reacties remt. Hij probeerde de waterstof te verwijderen met membranen die waterstof uit de reactor voerden terwijl ze het methaan binnen hielden, maar ze konden de waterstof niet snel genoeg verwijderen.
Het huidige werk, een samenwerking met Ceramatec, wordt ondersteund door een subsidie van $ 1,3 miljoen van het Amerikaanse Advanced Research Projects Agency for Energy. Iets meer dan een jaar geleden ontmoetten leden van Iglesia's onderzoeksgroep tijdens een ARPA-E-workshop vertegenwoordigers van Ceramatec, dat een keramisch membraan had ontwikkeld waarmee waterstof orden van grootte sneller kon stromen dan andere membranen. Die ontmoeting vormde de basis van het huidige project, dat op zeoliet gebaseerde katalysatoren van Berkeley zal combineren met Ceramatec-membranen.
De technologie is een van de vele die door ARPA-E worden gefinancierd en die zijn gericht op het profiteren van de overvloedige aardgasvoorraden in de Verenigde Staten. In november kondigde ARPA-E financiering aan voor het Gas Technology Institute, dat is: ontwikkelen een proces waarbij methaan wordt omgezet in methanol. Het financierde ook Pratt & Whitney om een benadering te ontwikkelen die aardgas zou gebruiken om goedkope benzine te produceren die naar verluidt concurrerend zal zijn met olieprijzen van $ 50 per vat of hoger.