METANOLKEMI BAKOM XI I USA

Bilden visar ”kul- och pinnformler” på den svårhanterliga gasen metan (CH₄ , som kondenserar till vätska först vid minus 163 ^oC) och metanol (CH₃OH, som är vätska mellan +65 och minus 98 ^oC). Det är alltså bara en stackars syreatom som skiljer de två molekylerna åt.

Det har varit kemisters dröm i över hundra år att kunna omvandla metan till metanol genom att bara peta in en syreatom (O) mellan karbonatomen (C) och en av väteatomerna (H) genom så kallad partiell oxidation av metan med strypt tillförsel av ren syrgas.

Ingen har lyckats med detta till synes enkla konststycke. Bildandet av andra oxidationsprodukter som formaldehyd, myrsyra, CO₂ och vatten gynnas ofrånkomligt av kinetikens och termodynamikens lagar och metanolutbytet blir oacceptabelt lågt.

Istället har man hittills tvingats reformera metan till syntesgas (en blandning av H₂, CO och CO₂). Ca 60 % av en sådan metanolfabriks totalkostnad utgörs av de delar av fabriken som separerar, renar och justerar gasblandningen till gynnsammast möjliga syntesgas.

George Olah och hans medarbetare har utvecklat vad de kallar oxidativ dubbel reformering med syre till metanol via metgas. Tidigare info här på bloggen har gett den enkla förklaringen: Först förbränns fullständigt en ekvivalent CH₄ i reaktorn som då kommer att innehålla CO₂+2H₂O. Därefter införs ytterligare tre ekvivalenter CH₄. I reaktorn finns då 3CH₄+2H₂O+CO₂ vilket ger 8H₂+4CO som i sin tur ger 4CH₃OH och ingenting annat.

I Kina har man omedelbart insett potentialen i denna oxygenation av metan till metanol istället för konventionell reformering av metan till metanol via syntesgas.

En viktig nyhet på sistone har varit Xi Jinpings veckolånga besök i USA, hans närvaro i FN, sammanträffande med Barack Obama och Vladimir Putin. Media hos oss har emellertid missat hans besök i Seattle i nordvästra USA vid kusten av Stilla Havet. Bakgrund till det besöket handlar i högsta grad om metanolkemi.

Här i nordväst ligger det stora Bakkenfältet med de enorma naturgasförekomsterna, som hittills i väldig omfattning facklats i brist på pipelines för att kunna marknadsföras. Här byggs nu med kinesiskt kapital jättestora metanolfabriker. Det är enklare och snabbare att med Olahs nya metod av metan producera metanol på ort och ställe och transportera den till Seattle för vidare befordran till Kina med tankbåtar.

Samma sak händer i Texas vid Mexikanska Golfen, varifrån metanoltankers kan nå Kina via Panamakanalen. Kina konsumerar över hälften av global metanolproduktion

Det är fel tänkt när miljövänner kritiserar att denna metanol görs av fossil naturgas. Alternativet fackling plussar på luftens halt av CO₂ lika mycket som om samma naturgas kommer till nytta som metanol.

Kina använder metanol som drivmedel mer än något annat land och som råvara i kemisk industri för produktion av etylen och/eller propylen till plaster av alla slag, färger, hygienprodukter, läkemedel mm.

J-G Hemming