https://ekolist.cz/cz/zpravodajstvi/zpravy/bezemisni-fosilni-energetika-americti-vedci-vyvinuli-spalovani-uhli-ktere-spotrebovava-oxid-uhlicity
zprávy o přírodě, životním prostředí a ekologii
Přihlášení

Bezemisní fosilní energetika? Američtí vedci vyvinuli spalování uhlí, které spotřebovává oxid uhličitý

5.1.2018 07:49 | PRAHA (Ekolist.cz)
Liang-Shih Fan drží vzorky materiálů vyvinutých v univerzitních laboratořích a které umožňují bezemisní fosilní energetiku., courtesy of The Ohio State University.
Liang-Shih Fan drží vzorky materiálů vyvinutých v univerzitních laboratořích a které umožňují bezemisní fosilní energetiku., courtesy of The Ohio State University.
Foto | Jo McCulty / The Ohio State University
Nahlížet dnes na fosilní paliva jako na přežitek minulé éry je poněkud ošidné. Nabízené alternativy, zvláště pak obnovitelné zdroje energie, to bez uhlí, ropy a zemního plynu zatím neutáhnou. Co ale dělat do doby, než bude možné staré zdroje plně nahradit novými? S poměrně fantastickým objevem přichází inženýři z Ohijské státní univerzity (OSU). Jejich technologie založená na fosilních palivech totiž neznečisťuje.
 

Proces, který v praxi funguje zatím v technologických laboratořích Ohijské státní univerzity, zpracovává buď uhlí, zemní (břidlicový) plyn nebo biomasu, a zároveň spotřebovává oxid uhličitý. Výsledkem je „řada užitečných produktů, včetně elektřiny“. A u fosilních zdrojů energie poněkud nečekaný bonus? Chemická kaskáda zmíněných procesních reakcí do atmosféry neuvolňuje žádný oxid uhličitý. Přesněji řečeno, za určitých podmínek spotřebovává všechen oxid uhličitý, který během reakcí vzniká, a ještě odsává další z vnějších zdrojů.

Než se z dneška stane zítřek

Tým z OSU si nechal k celému objevu zařídit několik patentů. Pod komerční kontrolou tak mají jak katalyzátory zmíněné reakce, tak i technologii, která snižuje o 50 % finanční náklady na produkci tzv. syngasu, syntetického plynu. Sama technologie přitom vychází z principu chemické smyčky, kde využívá částice oxidů kovů ve vysokotlakých reaktorech ke „spalování“ fosilních paliv a biomasy, bez přítomnosti vzduchu. Kyslík pro hoření dodávají právě oxidy kovů. Lidé z OSU ladí detaily technologie CDCL (coal-direct chemical looping) už deset let, ale teprve loni se přiblížily hranici 99 % úspěšnosti „bezemisního“ spalování.

Na objevu se podepsala celá řada specialistů různých inženýrských oborů a chemiků, na realizaci samotné má ale lví podíl Liang-Shih Fan, profesor chemického a biomolekulárního inženýringu. „Je bez debat, že obnovitelné zdroje energie jsou budoucnost. Námi vyvinutá technologie není samospasitelná, ale má překlenovací charakter. Potřebujeme totiž vytvořit přemostění mezi současností energetiky a její nástupnickou generací. Věřím, že solární a větrná energetika je dobrou volbou pro budoucnost, ale bude trvat nejméně tři desetiletí, možná déle, než bude plně dostupná opravdu všem.“

Už před pěti lety, kdy se rozpracovaný model technologie CDCL jevil velmi slibně, trpěl koncept jedním podstatným nedostatkem. Tím byla vysoká spotřeba pro reakci nezbytných oxidů kovů. S jednou (blíže nespecifikovanou) várkou tehdy dokázali výzkumníci realizovat zhruba 100 cyklů spalování, které postačily na osmidenní nepřetržitý provoz. Nyní, po ladění technických detailů, už zvládnou 3000 cyklů, které znamenají osm měsíců provozu. A technologie se v rámci prototypových zkoušek přesouvá z laboratoří do prvních experimentálních elektráren.

Čtyřicet let bádání, deset let vývoje

„Je to slibné, lákavé a s vysokým potenciálem využitelnosti,“ hodnotí svůj projekt profesor Fan. „Ale nedělejme si přehnané iluze. Skutečné inovace jsou ve vědě spíše neobvyklým zjevem a nestávají se přes noc. Tato technologie by nevznikla bez čtyřiceti let soustředěného vědeckého zájmu inženýrů celé univerzity. A jen posun její úrovně do sféry blízké skutečné praxi mi trval deset let. Je to moje celoživotní práce.“

Lidé z OSU nemají o využitelnosti technologie pochyby. Je možné jí totiž „navařit“ na řadu fungujících průmyslových provozů. V zásadě je pro aplikovatelnost potřebné jen to, aby daný provoz spotřebovával energii a produkoval uhlíkové emise v dostatečné míře. A zvláště efektivní by mohla být v provozech, které se soustředí na produkci plastů, dusíkatých látek (například hnojiv) nebo uhlíkových vláken. Substrát zpracovávaný technologií CDCL totiž může fungovat jako platforma pro jejich syntézu.

Zájem o začlenění technologie už projevil energetický a těžařský koncern Linde Group, který hodlá ve spolupráci s univerzitou rozběhnout sérii spaloven zemního plynu, které by neprodukovaly žádné emise.


reklama

Další informace |
Líbil se vám článek? Přispějte si na napsání dalšího.
foto - Dohnal RadomírRadomír Dohnal
Autor je spolupracovníkem Ekolistu.cz.
tisknout poslat
 twitter

Online diskuse

Redakce Ekolistu vítá čtenářské názory, komentáře a postřehy. Tím, že zde publikujete svůj příspěvek, se ale zároveň zavazujete dodržovat pravidla diskuse. V případě porušení si redakce vyhrazuje právo smazat diskusní příspěvěk

Všechny komentáře (8)

Do diskuze se můžete zapojit po přihlášení


Zapomněli jste heslo? Změňte si je.
Přihlásit se mohou jen ti, kteří se již zaregistrovali.

JJ

Jiri Jerabek

5.1.2018 04:41
tady v abstraktu je obrázek té chemické reakce: http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2017/EE/C6EE03701A#!divAbstract
Odpovědět
PD

Petr Dvořák

8.1.2018 09:21
Nějak tomu nerozumím.. Nejedná se spíš o vylepšený proces FT syntézy nebo jeho obdobu?
Odpovědět
D

Daniel Vondrouš

8.1.2018 10:59
Jako překlenovací může fungovat technologie, která už je v plném provozu v mnoha zemích a jde jen o rychlé navýšení jejího výkonu (vybudování provozních jednotek). I kdyby se podařilo postavit první "experimentální elektrárnu" za 5 a běžnou třeba už za 10 let, na rozšíření do významnějšího podílu v různých zemí u různých provozovatelů by přirozeně potřebovala dalších pár desítek let. Jenomže už po 30 letech má podle autorů zase v této roli končit.
Odpovědět
lu

8.1.2018 15:43
v těžkém chemickém průmyslu a těžké energetice bohužel (bohudík?) platí, že žijeme v prostoru, kde jakžtakž platí newtonovsko-faradayovská fyzika a mendělejevovská chemie (to s výjimkou provozů jaderných, které představují ďábla rohatého, se kterým správný ekologissta nechce nic mít), a zejména zákony zachování, a to zejména energie. v podstatě si v praxi docela vystačíme s praktickou kýblchemií Cyra Smithe z tajuplného ostrova, který by měl mít každý nastudován. má?
Odpovědět

Jan Škrdla

8.1.2018 17:54 Reaguje na
Jako laika by mě zajímalo, kde se vezme energie potřebná k vázání uhlíku, a co z něj vznikne (jaká sloučenina).
Odpovědět
lu

9.1.2018 09:35 Reaguje na Jan Škrdla
bingo. buďto někdo vymyslel, jak obejít základoškolské a středoškolské chemie a fyziky, což by nebylo na grant, ale na několik nobelovek v tvrdých vědách, nebo je to nějaký blábol a perpetis na peníze. můj odhad je bohužel skeptický.
Odpovědět
KL

Katka Linke

12.1.2018 07:03
No, při troše dobré vůle si lze představit, že uhlí, které není 100 % uhlíkem za nepřítomnosti vzduchu přetvoříme v diamant, tedy čistý krystalický uhlík a k tomu spotřebujeme pár další molekul CO2 na doplnění, protože v uhlí je také síra a další prvky (uhlí je původem biomasa).
Že by ta reakce vyráběla více tepla a tedy potenciálně elektřiny jako elektřiny je termodynamicky nemožné, ale pokud spálíte dostatečné množství biomasy na škvarek, je super jak ten škvarek (koks, případně diamant), tak to teplo (elektřina). Takže to není článek o netradiční výrobě elektřiny, ale o způsobu jak vázat uhlík. Jen nevím, co s těmi diamanty budeme dělat.:-).
Odpovědět
PD

Petr Dvořák

12.1.2018 19:10 Reaguje na Katka Linke
Tak v té přeměně lejna (obrazně řečeno) na diamant a zároveň získání energie jsem trochu skeptický, ale dřevěné uhlí můžete taky zaorat a daný uhlík tak z atmosféry vyvázat na stovky až tisíce let.
Odpovědět
reklama




Ekolist.cz je vydáván občanským sdružením BEZK. ISSN 1802-9019. Za webhosting a publikační systém TOOLKIT děkujeme Econnectu. Navštivte Ecomonitor.
Copyright © BEZK. Copyright © ČTK, TASR. Všechna práva vyhrazena. Publikování nebo šíření obsahu je bez předchozího souhlasu držitele autorských práv zakázáno.
TOPlist TOPlist