söndag 28 juli 2013

GAMLA TRÄSPRITENS RENÄSSANS

Dags att tanka från metanolpumpen

Ända sedan jag tidigt kom till insikt om naturens underbara kretslopp har jag varit särskilt fascinerad av fotosyntesen. År 2006 fick jag av en sinkadus i min hand den då nyutkomna Beyond Oil and Gas: The Methanol Economi av nobelpristagaren i kemi George Olah och hans medarbetare. Wow – karl’n härmar ju fotosyntesen med sin metanolsyntes, den måste jag översätta till svenska!

När jag jobbade med det var global metanolkonsumtion ca 30 miljoner ton/år. 2012 hade den dubblats till 60 och förväntas år 2020 ha mer än dubblats igen till över 120 miljoner ton/år. Exponentiell tillväxt ger dubbling på ca 70 år. Här är alltså en tillväxt på 70/6=ca 12 % om året!

Nu är de helt dominerande råvarorna för dagens metanolindustri ändliga fossil, främst naturgas och i Kina stenkol. Det finns emellertid en outsinlig bas av råvaror till förnybar metanol: All biomassa och dess avfall samt allt som överhuvudtaget innehåller grundämnet kol, till och med koldioxid.

Kina konsumerar halva globala produktionen av metanol
Kina konsumerade år 2012 ca 30 miljoner ton metanol, alltså halva globala produktionen ifjol. Dels använder man i större utsträckning än något annat land metanol som råvara i sin kemiska industri, dels är man (hittills) så gott som ensam att blanda metanol i bensin, där merparten av övriga världen som bekant valt etanol.

Officiellt utgör metanol 8 % av Kinas drivmedelspool. Prisskillnaden mot bensin är emellertid så stor att det i metanolproducerande provinser blandas mycket ”svart” utom kontroll för centralregeringen, varför ca 10 % nog är en sannare siffra.

Kina har officiellt förklarat att alkohol/eter, i praktiken metanol/dimetyleter (DME) ska vara främsta ersättning för bensin/diesel. För att förklara alkoholerna som drivmedel för bilar får vi gå tillbaka drygt hundra år i historien till Ford.

Lite metanolhistoria
Vid sekelskiftet 1900 visste ingen vad som skulle driva den begynnande bilismen: Ånga, alkohol eller el. Ford samarbetade med Edison i ett projekt om en elbil. Trots elbilens popularitet då för sin enkelhets och renhets skull insåg Ford energidensitetens och därmed räckviddens betydelse och valde alkohol till ModelT 1908. Säkert bidrog även farmarsonen Henry Fords känsla för jordbruket som drivmedelsproducent. Rockefeller var inte sen att lansera bensin, en destillationsfraktion från olja som tidigare inte haft någon användning.

Sedan vet vi hur det gick. Under 1900-talet vann bensin/diesel och alkoholerna har bara varit aktuella när olja krisat.

År 1900 kunde man bara framställa metanol genom torrdestillation av trä (t ex i våra kolmilor), därför namnet träsprit. Den användes främst i kemisk industri samt i hushåll till spritkök och -lampor.

På 1920-talet klarade de tyska kemisterna Fischer och Tropsch ut den teknik som nu kort och gott kallas F/T att förgasa stenkol och via syntesgas göra metanol. Storskaligt tillämpad kunde tyskarna med F/T förse sin krigsmaskin med drivmedel, tills de allierade smulade sönder dessa kemiska fabriker med gigantiska bombanfall, vilket bidrog till att förkorta andra världskrigets pina.

Med samma F/T slapp Sydafrika undan konsekvenserna av omvärldens oljebojkott mot landet under Apartheid.

När OPEC-kartellen chockhöjde oljepriserna 1973 blev metanol aktuell i USA. En kvinnlig ingenjör vid Ford, Roberta Nichols ledde arbetet att modifiera Ford Escort till M100. Det blev fullständig framgång tekniskt, men stupade ändå på ”hönan och ägget”-syndromet.

Flexfuel
Så länge det inte finns metanolmackar kan man inte sälja metanolbilar. Nichols kom på lösningen även på det problemet, flexfuel, en kompromiss som kan gå på bensin och/eller metanol och alla blandningar av de två. Flexfuel-bilar kan massproduceras även innan mackarna har hunnit bli tillräckligt många.

Glöm den gamla förgasaren som måste justeras manuellt för korrekt blandning luft/bränsle. Idag gäller EFI (Electronic Fuel Injection) och ”lambdan” känner ”genom att sniffa på avgaserna” vad det är för bränsleblandning och styr EFI därefter.

I USA:s kongress ligger faktiskt ett lagförslag, Open Fuel Standard Act (OFS) som ålägger biltillverkare att 30 % av nya bilar år 2015, 50 % år 2016 och alla efterföljande år ska kunna gå på icke-petroleum, förutom på (eller istället för) petroleumbaserade drivmedel. Det är som skräddarsytt för triflexfuel. Det torde, om det antas, snabbt leda till en ”kinesisk” utveckling ifråga om metanolen och ge konsumenten valfrihet vid pumpen att välja för dagen prismässigt gynnsammaste blandning av GEM, Gasoline/Ethanol/Methanol.

J-G Hemming

Inga kommentarer:

Skicka en kommentar