Det første pilotanlegget som produserer syntetiske drivstoff av solenergi og atmosfærisk karbondioksid, er i ferd med å settes opp.
Anlegget er lite nok til at det får plass i en shippingcontainer, og produserer bensin, diesel og parafin. Dermed kan produksjon av drivstoff desentraliseres.
Anlegget settes opp i forbindelse med det finske Soletair-prosjektet, som drives av Ineratec. Dette er et spinoff-selskap fra det tyske Karlsruhe Institutt for teknologi (KIT), som er etablert sammen med finske samarbeidspartnere.
Anlegget er det første i verden av sitt slag, melder KIT i en pressemelding.
Det etableres med produksjon ved forskningsbedriften Teknologian tutkimuskeskus' (VTT) pilotsenter Bioruukki i år, og planen er å flytte det til universitetet Lappeenrannan teknillinen yliopistos (LUT) campus i 2017, hvor det skal være i drift til midten av 2018.
Om alt går etter planen, kan det kommersialiseres etter dette. Siden anlegget er mobilt, kan det enkelt flyttes ved behov.
- De vokser fra 1 cm til 5 meter på fem måneder: Kan bli vår nye milliardindustri
Tre komponenter
Drivstoff av petroleum består av hydrokarboner, som er kjeder av karbonatomer og hydrogen i ulike bindinger.
For å produsere drivstoff uten å utvinne råolje, må man derfor kombinere karbon og hydrogen. I dette tilfellet fanges karbondioksid fra luften, og spaltes til karbonmonoksid.
Hydrogen produseres med elektrolyse av vann. De to komponentene må så kombineres til hydrokarboner.
Anlegget består i hovedsak av tre teknologier utviklet av de tre involverte aktørene.
Fanger CO2
VTT har utviklet en «direct air capture unit» som utvinner karbondioksid fra luften. Denne består enkelt sagt av et filter, hvor atmosfærisk karbondioksid bindes kjemisk på overflaten.
Dette oppløses ved en temperatur på rundt 100 grader celcius, og gir svært rent CO2. Filteret kan så gjenbrukes. Fordelen med metoden er at den det ikke krever høy temperatur, og dermed kan gjennomføres uten å bruke mye energi.
LUT har utviklet en elektrolyseenhet som produserer hydrogen ved hjelp av solenergi.
Karbonmonoksid og hydrogen mates inn i en svært kompakt reaktor utviklet ved KIT, som konverterer dette til flytende hydrokarboner.
Denne benytter Fischer-Tropsch-prosessen, som ved hjelp av en katalysator omdanner en blanding av karbonmonoksid og hydrogen til flytende hydrokarboner. Denne prosessen er utbredt i gass-til-væske-applikasjoner, som for eksempel produksjon av diesel fra naturgass.
Prosessen gir lange kjeder av hydrokarboner i flytende form.
Sprenger og borer: Her bygger de nytt kraftverk 1450 meter inne i fjellet
Kan produsere og konvertere metan
Reaktoren skal også kunne produsere metan, eller konvertere metan til drivstoff. Metanmolekyler består av ett karbonatom og fire hydrogenatomer. Dermed kan man ta for eksempel konvertere biogass til flytende drivstoff.
Biogass oppstår som et biprodukt fra organisk avfall, slik at for eksempel operatører av avfallsplasser og kloakkanlegg, og bønder kan produsere drivstoff på si.
Det er allerede mulig å konvertere metan til flytende drivstoff. Utfordringen med dette i dag, er at gassen må fanges og transporteres til et prosessanlegg. Det er en kostbar affære.
Anlegget kan potensielt også produsere hydrogen til brenselcellebiler, ifølge VTT.
- Stor test: Disse solcellene er best for norske forhold
Ligner Audis «vidunderdiesel»
Å produsere karbonnøytralt drivstoff på denne måten er i seg selv ingen ny tanke.
I fjor ble det kjent at Audi og Sunfire har produsert såkalt «blue crude» fra fornybar energi, vann og karbondioksid, som prosesseres videre til det som kalles e-diesel.
I sommer ble det kjent at oppstartsselskapet Nordic Blue Crude ønsker å starte produksjon av slikt drivstoff på Herøya. Det legges opp til en produksjon på 100 millioner liter i året her.
Dette krever imidlertid et stort prosessanlegg. Fordelen med Ineratecs løsning er at den er mobil. Hvor mye drivstoff som kan produseres i døgnet er imidlertid ikke kjent.
- Det kostet et milliard og ble aldri tatt i bruk: Nå selger Statnett reservegasskraftverket på Tjeldbergodden
Karbonnøytral bensin
KIT tror teknologien kan være en revolusjon innen kjemisk energilagring. Det gjør det også mulig å produsere karbonnøytralt drivstoff.
«I praksis betyr dette at fremtidens viktigste energimarked vil være elektrisitetsmarkedet, hvor forskjellige industrisektorer vil operere med elektrisitet-karbondioksidutslippsfrie energikilder», skriver VTT i en pressemelding.
Selve anlegget er satt sammen av de tre aktørenes tyske fellesforetak Ineratec, som skal kommersialisere det. Dette gjøres blant annet ved hjelp av midler fra tyske myndigheter, og fra Tekes, en finsk organisasjon tilsvarende Innovasjon Norge.
