Benzínový motor – ale CO₂ neutrální

Předpoklad úspěchu: znalosti v oblasti procesů a na míru šitá analytika biopaliv. (Obrázek: MCH Messe Schweiz (Basel) AG)

Požadavek pro úspěch: znalosti v oblasti procesů a na míru šitá analytika biopaliv. (Obrázek: MCH Messe Schweiz (Basel) AG)

Zelené a udržitelné a pravděpodobně méně založené na ropě: Tak budou vypadat paliva budoucnosti. (Obrázek: MCH Messe Schweiz (Basel) AG)

Zelené a udržitelné a pravděpodobně méně založené na ropě: Tak budou vypadat paliva budoucnosti. (Obrázek: MCH Messe Schweiz (Basel) AG)

Vždy existuje alternativa: vzducholoď nebo letadlo, benzin nebo kerosin, ropný nebo syntetický biopalivo. (Obrázek: Ehrensberger)

Syntetické kapalné paliva s výhodnou stopou CO2 by mohla předstihnout elektromobily a auta na vodík.

Zážehový motor má mnoho výhod: je osvědčený již desítky let a stále se zlepšuje. Funguje s různými palivy, například běžným E10 s příměsí bioethanolu na čerpacích stanicích nebo bio-diesel pro traktory a vozidla pro zásobování přehradních nádrží. Infrastruktura je dostupná již desítky let, a proč by místo konvenční benzinu, nafty a leteckého petroleje nemohly do nádrží přijít stejně dobře jejich bio-odvozené varianty?

Řada inovací činí syntetická kapalná paliva atraktivní: například se dá CO2 v čtyřstupňovém procesu přeměnit na benzín, naftu nebo letecký petrolej («Power-to-X»). K tomu je potřeba téměř jen voda a elektřina z větru a slunce. Moderní technologie ETH Zürich zajišťuje „zachytávání“ oxidu uhličitého přímo ze vzduchu.

Bio-methanol a bio-ethanol by se v budoucnu mohly vyrábět z odpadního plynu. Někdy pomáhají optimalizované katalyzátory, jindy speciální bakterie.

Bio-butanol získaný fermentací lze nyní lépe extrahovat z reakčního kalu. Klíčové jsou zde nové MOF (metal-organic framework), které vyvinuli vědci ze Švýcarska (EPFL, Lausanne).

Kromě těchto tří alkoholů by mohl 2,5-dimethylfuran (DMF) představovat perspektivní syntetické kapalné palivo. Díky vylepšenému řízení reakce s použitím katalyzátoru na bázi Pd-nanopartiklů je nyní možné jej vyrobit z biomasy s dobrou výtěžností. Ve své energetické hustotě je DMF dokonce na úrovni ropného benzínu.

Stejně jako infrastruktura pro distribuci je již k dispozici i procesní know-how. Při výrobě moderních biopaliv se používají známé metody, například Fischer-Tropschova syntéza nebo hydrokrakování.

Kromě toho je k dispozici zavedená laboratorní analytika pro syntetická kapalná paliva. Například velmi užitečná je nedávno optimalizovaná technologie plamenného senzoru v elementární analytice (stanovení dusíku, síry a chloru jako katalytického jedu). Tento analytický postup zajišťuje úplné spalování vzorku bez tvorby sazí a tím i přesná měření i u extrémních a přírodně variabilních matric.

Vše o příležitostech syntetických kapalných bio-paliv a o předpokladech jejich úspěchu se dozví návštěvníci letošní Ilmac v Basileji při cílené prohlídce této důležité průmyslové výstavy.