torsdag 25 september 2014

GUIDAD TUR I FÖRRA INLÄGGETS FIGUR

Förra blogg-inlägget, Metanol i en cirkulär ekonomi, handlade om hur vi med naturen som förebild kan köra runt CO2 klimatneutralt istället för att öka halten av CO2 i atmosfären (som vi gör när vi bränner de fossila bränslena).

Figuren från Beyond Oil and Gas: The Methanol Economy kan man som snabbläsare svepa över på ett ögonblick utan att nå insikten vad den ger för info.

För den intresserade följer här en guidad tur genom labyrinten.

1. Klicka på figuren för att förstora den. Den engelska figurtexten blir läsbar.

2. Börja i den inre cirkeln längst ner i sydväst och bränn metanol:

CH3OH + 3/2O2 --------> CO2 + 2H2O
                Metanol     Syre          Koldioxid   Vatten

3. Fortsätt motsols till inre cirkelns “sydpol” där CO2 tas in genom gröna blads klyvöppningar och tillsammans med vatten blir till biomassa (glukos) och syre genom fotosyntesen med sol som energikälla och klorofyll som katalysator:

                                                 solenergi      
                6CO2       +      6H2O ----------> (CH2O)6       +       6O2
                Koldioxid        Vatten           Glukos(biomassa)       Syre

4. Fortsätt denna yttre slinga medsols och förgasa (upphetta med begränsat lufttillträde) biomassa till syntesgas:

                                förgasning
                (CH2O)6 -----------> H2   +   CO     +     CO2
                Biomassa               Väte Kolmonoxid Koldioxid              

5. Fortsätt norrut till vägskälet där syntesgasen blir till methanol/DME som antingen genom kemisk industri kan bli syntetiska kolväten och deras produkter (färger, plaster, VVS-, elisolerings- och byggnadsmaterial osv (norrut) eller gå österut som bränsle och drivmedel tillbaka in i inre cirkeln motsols.

6. Fortsätt följa CO2 -molekylerna motsols i inre cirkeln (förbi avfarten till biomassa) och slå följe med CO2 som infångats från fossileldade kraftverk och industrier och passera avfarten till CCS (Carbon Capture and Sequestration/Storage) och kom till cirkelns ”nordpol” för kemisk recirkulering av CO2.


·      Produktion av väte genom sönderdelning av vatten med elektrolys

            el
H2O --------> H2 + ½O2
Vatten         Väte   Syre

Sedan följer metanolsyntesen:

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

En tredjedel av det dyra vätet blir åter vatten i ovanstående metanolsyntes. Därför pågår intensiv forskning om

·      t ex elektrokemisk produktion av syntesgas och sedan metanolsyntes.

·      eller elektrokemisk reduktion av CO2 till metanol.


Detta koncept att utnyttja både naturens kolkretslopp genom biomassa och ett antropogent (av människan skapat) kolkretslopp genom metanolsyntes öppnar långsiktigt för en hållbar lösning på energi- och klimatfrågan.

Pudelns kärna i denna metanolsyntes är alltså att det ska vara förnybara energislag (uppradade till höger i figuren): Sol-, Vind-, Vatten-, Geotermisk- och Vågkraft som ger den elektricitet som idag måste till för väteproduktionen. Det framgår av atomenergins placering längst ner i raden till höger, att Olah och hans medarbetare tvekar att benämna den som förnybar. Det kan den dock komma att betraktas som i framtiden, om framsteg görs med torium Generation IV eller fusionsenergi.


J-G Hemming

Inga kommentarer:

Skicka en kommentar