המסלול השוויצרי למתאן סינטטי מוצק יותר וגמיש יותר

נושאי אנרגיה סינתטיים הם פחמן ניטרליים והופכים אנרגיה מתחדשת לניידת ולאחסון בטווח הארוך.
מתאן המיוצר באופן סינתטי הוא אחד מאלה, אבל יש בעיה: הייצור כרוך בהפסדי אנרגיה גבוהים למדי; בנוסף, תהליכים קיימים דורשים טיהור מתאן.
כדי לשנות את המצב הזה, ב שווייץ חוקרי EMPA פיתחו קונספט כור חדש המותאם ל-methanation, כלומר יצירת מתאן סינתטי.

בנזין סינטטי: עתיד הניידות מ- Porsche eFuel

רק כמות ה-CO2 שהוסרה בעבר על ידי אדי המים מהאטמוספרה מופקת

מעבר אנרגיה מוצלח דורש מקורות אנרגיה ידידותיים לאקלים; המשמעות היא: פליטת CO2 לפחות אפשרית (באופן אידיאלי אין), במהלך הייצור והשימוש.
וקטורי אנרגיה סינתטיים, כלומר אלו המתקבלים מאנרגיה מתחדשת באמצעות תהליכי המרה כימיים, הם אחת האפשרויות המבטיחות ביותר.
השימוש בנשאי אנרגיה אלו מייצר רק את כמות ה-CO2 שהוסרה בעבר מהאטמוספרה לצורך ייצורם.

שוויץ: לקראת תנועת כבישים ניטראלית אקלימית

כריסטיאן באך: "סעפת שנעשתה עבורנו על ידי Climeworks, ספין-אוף של הפוליטכניון בציריך"

מתאן המיוצר באופן מלאכותי נכנס לקטגוריה זו.
"גז סינטטי מציע פוטנציאל עצום אם הוא מופק מ-CO2 אטמוספרי ומימן הנוצרים בצורה מתחדשת", הוא מסביר כריסטיאן באך, ראש מעבדת Automotive Powertrain Technologies של הEMPA.
"עם זאת, להפקת מימן יש צורך בהרבה מים וחשמל מתחדש. במדגמת הניידות שלנו, לכן אנו רוצים להפיק לא רק פחמן דו חמצני, אלא גם מים לייצור מימן ישירות מהאטמוספירה בעזרת קולט CO2 מתוצרת חברת ספין-אוף מהאוויר הפוליטכניקה של ציריך, מפעלי האקלים".
בעתיד, ניתן יהיה ליישם מושגים אלה באזורים מדבריים שחסרים להם מאגרי מים נוזליים.

מנוע חסר תקדים מיוצר בשוויץ... 8 או 12 פעמים

אין "H" בצד שהופק במחקריהם של קיפר, ניקוליץ', בורגשולטה ודימופולוס אגנשווילר

עם זאת, לייצור מתאן סינתטי ממימן ו-CO2, מה שנקרא מתאנציה, יש מלכודות.
למעשה, המתאן המופק בתהליך קטליטי זה עדיין מכיל מימן, מה שמונע ממנו להכנס ישירות לרשת הגז.
I ricercatori dell 'EMPA פלוריאן קיפר, מרין ניקוליץ', אנדראס בורגשולטה e פאנאיוטיס דימופולוס אגנשווילר לכן הם פיתחו קונספט חדש של כור, שבו מונעת היווצרות מימן בצד המוצר.
זה מוביל לבקרת תהליכים פשוטה יותר והתאמה מוגברת לפעולה דינמית, למשל לחיבור עם אנרגיות מתחדשות זמינות שאינן יציבות.
הפרויקט נתמך על ידי קנטון ציריך, Avenergy Suisse, Migros, Lidl Switzerland, Armasuisse, Swisspower ומועצת המכון הפדרלי לטכנולוגיה.

Google Maps מוסיף מסלולים ברי קיימא לעשות במכונית

החדרה ישירה של ה"ניאומתאן" לרשת הגז אפשרית הודות לספיחת H2O

מתאן נטול מימן מיוצר בתהליך הנקרא מתאן ספיגה.
הרעיון: המים המיוצרים במהלך התגובה נספגים ברציפות על תומך זרז נקבובי במהלך מתאנציה.
ספיחה, השונה מספיגה, היא תופעה כימית-פיזיקלית המורכבת מהצטברות של חומר נוזלי אחד או יותר על פני השטח של עיבוי.
סילוק רציף של מים מאפשר קבלת מתאן כמוצר בלבד, בצורה טהורה, ומבטל את הצורך לטהר את תערובת המוצרים (הקודמת).
בתום התגובה, חומר התמיכה הקטליטי מיובש שוב על ידי הורדת הלחץ ומוכן למחזור התגובה הבא.
"תהליך זה גמיש ויציב יותר ממערכות קודמות, אך יש לו גם פוטנציאל לחיסכון באנרגיה מכיוון שאנו יכולים להפעיל אותו בלחץ נמוך יותר ולהסתדר ללא הפרדת מימן ומחזור חוזר", הוא מסביר פלוריאן קיפר, מוביל פרויקט למתאנציה משופרת קליטה ב- להזיז.
"עם זאת, הערכה מדויקת של יעילות אנרגטית תתאפשר רק כאשר המדגימה תהיה בפעילות מלאה".

צעד אחד קרוב יותר לדלק סולארי שנוצר... מהאוויר

מהמעבדה למפעל התעשייתי: שלוש שנים של מחקר עם כדורי זאוליט שהסתיימו בפטנט

לקח לפלוריאן קיפר ולצוות שלו כשלוש שנים לפתח קונספט חדש של כור עם כדורי זאוליט הפועלים כתמיכה נקבוביות לזרז ובו זמנית סופגים את המים שנוצרו במהלך תגובת המתאנציה.
ההתמקדות הייתה גם בהגדלת קנה המידה של התהליך: במילים אחרות, הם חשבו על הרעיון כיצד ניתן ליישם תהליך זה עבור מפעלים בקנה מידה גדול.
לשם כך, EMPA שיתפה פעולה עם מספר שותפים תעשייתיים.
זמן ההתחדשות, כלומר הזמן הנדרש לייבוש הכור, הוא קריטי לתכנון הכור ולתכנון התהליך.
כדי להבטיח ייצור רציף של מתאן סינטטי, לפחות שני כורים חייבים לפעול לסירוגין.
ניהול החום הוא קריטי גם לייבוש הכור, הן על ידי הוצאת חום מהכור והן על ידי אחסון החום בתוך מיטת הזרז.
והצוות של פלוריאן קיפר כבר הגיש פטנט בתחום הזה.

מה תהיה העלות של שוויץ נייטרלי CO2?

מערכת אנרגיה גמישה הודות לסינדלקים: הם קלים לאחסון ולהובלה

דלקים סינתטיים משמשים ברכבי בנזין, דיזל או גז קונבנציונליים.
הפסדי ההמרה הגבוהים הם החיסרון העיקרי של דלקים סינתטיים: כיום, כ-50 אחוז מהאנרגיה הראשונית אובדים במהלך ייצור דלקים סינתטיים מחשמל מתחדש.
בעתיד, אפשר יהיה לצמצם את ההפסדים הללו ל-40-45 אחוזים.
ניתוחים כלכליים מראים כי דלק סינתרי הגיוני רק במקרים בהם חשמול ישיר אינו אפשרי: למשל, בהובלת סחורות ארוכות וכבדות, ספינות משא וכלי טיס.
עם זאת, אם מתחשבים בכל מערכת האנרגיה, לדלקים סינתטיים יש יתרון מכריע: ניתן להעביר אותם בקלות למרחקים ארוכים, מה שמאפשר גם ניצול משאבי אנרגיה מתחדשים רחוקים.
יתר על כן, ניתן לאחסן אותם לפרקי זמן ארוכים ללא כל אובדן.
בדרך זו הם הופכים את מערכת האנרגיה המתחדשת הביתית שלנו לגמישה הרבה יותר.

"חברת חמניות" להילחם בהתחממות הגלובלית