fredag 28 november 2014

OLAH & PRAKASH KOMMER ATT FÖRÄNDRA VÄRLDEN

Figuren visar hur koldioxiden går runt i en metanolekonomi.
Källa: Olah et al, 2009, Beyond Oil and Gas:
The Methanol Economy


För hundra år sedan hade den ändliga resursen Chilesalpeter tagit slut. Dess framställning byggde på guano. Det var en gång enorma anhopningar av fågelträck. Guanon hade ansamlats på ett ställe vid den chilenska kusten under århundradens gång tack vare speciella regnfria väderförhållanden just där. Det var samtidigt sällsynt gynnsamt för sjöfågel genom den rikliga tillgången på kustnära fiskstim.

Närmast föregående blogg-inlägg av Bengt Lindhé beskriver hur Haber&Bosch räddade världen från kvävebrist i livsmedelsproduktionen, när denna av naturen skapade kväverika deponi förbrukats och tagit slut.

Haber&Bosch är enkel kemi: Grundelementen kväve och väte förenas till ammoniak enligt:

N2 + 3H2 ---> 2NH3
Kväve  Väte          Ammoniak

Rätt utnyttjad kan ammoniak eller dess derivat i form av andra kvävegödselmedel öka avkastningen i jord- och skogsbruk utan nackdel för miljön, genom att gasen kväve efter sitt kretslopp åter hamnar i atmosfären.

Parallellen till dagens energikris är slående. Alla börjar inse, att vår fossildrivna ekonomi passerat kulmen. Kol, olja och naturgas är också av naturen skapade energirika deponier, som är ändliga. Dessutom tillkommer att vår hejdlösa förbrukning av dem lett till klimatkris också. Den koldioxid som blir följden när de förbränns är den viktigaste växthusgasen. Det är den som främst bidrar till
jordens temperaturstegring, som leder till klimatförändring. Problemets lösning är att låta koldioxiden gå runt i kretslopp mellan atmosfär och bränsle liksom kvävet mellan atmosfär och växtnäring. Grundämnena kol och kväve ligger bredvid varandra i periodiska systemet. Kol har till och med en isotop med samma atomvikt 14, som kväve. Metanolsyntesen av koldioxid och väte är snarlik ammoniaksyntesen av kväve och väte:

CO2 + 3H2 ---> CH3OH + H2O
Koldioxid    Väte                    Metanol             Vatten

Liksom kvävekretsloppet mellan atmosfär och biomassa kan alltså kolatomerna gå i ett kolkretslopp mellan atmosfär och metanol. Av metanol kan kemisk industri göra alla de kolväten (plaster, färger, hygienartiklar etc) som vi hittills fått från fossilen, förutom att metanol i sig är ett utmärkt bränsle och drivmedel. Fäder till ett sådant kolkretslopp är Olah&Prakash.

George Olah fick nobelpris i kemi 1994 för en helt annan sak. Men i sin nobelföreläsning nämnde han sin vision om CO2 recycling. Han och hans medhjälpare, främst Surya Prakash har sedan dess arbetat hårt på detta koncept, som nu är verklighet genom att en kommersiell fabrik sedan ett par år är igång på Island. I år har en rad efterföljare på samma grundkoncept kommit igång, att infånga koldioxid från luften och använda den som råvara till metanol och dess derivat av kolväteprodukter.

J-G Hemming


Inga kommentarer:

Skicka en kommentar