Recykling CO2 przy produkcji metanu

  • Wyzwanie: metanizacja CO2 to jedno z rozwiązań, obok rozwoju OZE, efektywności energetycznej i magazynowania CO2
  • Technologia: metanizacja przekształca CO2 i H2 (z niskim śladem węglowym) w metan (CH4) – główny składnik gazu ziemnego; proces ten zmniejsza zużycie paliw kopalnych
  • Innowacja: w projekcie Cycles wykorzystuje się plazmę do metanizacji, co pozwala na ukierunkowane dostarczanie energii i zwiększa efektywność procesu w porównaniu do tradycyjnych metod
  • Cel: Cycles ma wykazać skuteczność metanizacji plazmowej na skalę przemysłową z użyciem rzeczywistych warunków przemysłowych, np. mieszaniny gazów z komina fabrycznego, a sukces projektu ma otworzyć drogę do wdrożenia tej technologii w przemyśle

W Laboratorium Fizyki Plazmy (École Polytechnique, Francja) transformacja energetyczna rozpatrywana jest jako główne wyzwanie w walce z globalnym ociepleniem. Jednym z rozwiązań jest recykling części dwutlenku węgla (CO2) emitowanego w wyniku działalności człowieka, obok rozwoju odnawialnych źródeł energii, efektywności energetycznej i magazynowania CO2.

Problem z obecną technologią

Trwają badania nad ulepszeniem prototypu do przekształcania mieszaniny CO2 i diwodoru (H2) w metan (CH4). Ta ostatnia jest cząsteczką znajdującą się w gazie ziemnym, który jest szeroko stosowany na przykład do ogrzewania. Ten proces metanizacji – który różni się od metanizacji lub fermentacji beztlenowej, w której powstaje metan z rozkładu odpadów – zmniejsza zużycie zasobów kopalnych, pod warunkiem, że H2 jest również wytwarzany z niskim śladem węglowym, na przykład w procesie elektrolizy wody. Obecnie metanacja prawie w ogóle nie jest stosowana na skalę przemysłową. Przeprowadzono kilka demonstracji. Powszechnie stosowane metoda polega na podgrzaniu i sprężeniu mieszaniny CO2 i H2, ale wymaga to dużej ilości energii.

Nowa metoda i jej uprzemysłowienie

Podejście plazmowe polega na zdeponowaniu ukierunkowanej energii na cząsteczkach w celu wywołania reakcji, bez marnowania zbyt dużej ilości energii w postaci ciepła. W finansowanym przez SATT projekcie Cycles punktem wyjścia nie jest już mieszanina CO2 i CH4, ale mieszanina CO2 i H2. Celem będzie wykazanie skuteczności metanizacji za pomocą plazmy w skali przemysłowej. Celem jest również przetestowanie warunków podobnych do tych, jakie panują na wyjściu z kominów fabrycznych, gdzie mieszanina gazów nigdy nie jest czysta, ale zawiera również np. azot. Jeśli projekt zakończy się sukcesem, planowany jest transfer technologii do przemysłu.

Artykuł streszczający zakres prowadzonych badań dostępny pod adresem: LINK


Więcej informacji o technologiach w kontekście podnoszenia efektywności i transformacji można znaleźć w Nawigatorze technologicznym.

Przejdź do Nawigatora technologicznego