Silnik spalinowy tak – ale neutralny pod względem emisji CO₂

Wymóg sukcesu: wiedza procesowa i dopasowana analiza biopaliw. (Zdjęcie: MCH Messe Schweiz (Basel) AG)

Wymóg sukcesu: wiedza procesowa i dopasowana analiza biopaliw. (Zdjęcie: MCH Messe Schweiz (Basel) AG)

Zielony i zrównoważony, prawdopodobnie mniej oparty na ropie naftowej: Tak będą wyglądały paliwa przyszłości. (Zdjęcie: MCH Messe Schweiz (Basel) AG)

Zielony i zrównoważony, prawdopodobnie mniej oparty na ropie: Tak będą wyglądały paliwa przyszłości. (Obraz: MCH Messe Schweiz (Basel) AG)

Zawsze istnieje alternatywa: sterowiec lub samolot, benzyna lub kerosyn, ropopochodny lub syntetyczny biopaliwo. (Zdjęcie: Ehrensberger)

Syntetyczne paliwa ciekłe o korzystnym śladzie węglowym mogą wyprzedzić samochody elektryczne i na wodór.

Silnik spalinowy ma wiele zalet: jest sprawdzony od dziesięcioleci i stale się poprawia. Radzi sobie z różnymi rodzajami paliwa, takimi jak powszechne na stacjach E10 z domieszką bioetanolu oraz biodiesel dla traktorów i pojazdów serwisowych w górach. Infrastruktura jest dostępna od dziesięcioleci, i dlaczego nie mogłyby do niej trafić równie dobrze ich bioodpowiedniki zamiast konwencjonalnej benzyny, diesla i kerosenu?

Szereg innowacji czyni syntetyczne paliwa ciekłe atrakcyjnymi: na przykład CO2 można przekształcić w benzynę, diesla lub kerosin w czterostopniowym procesie («Power-to-X»). Do tego potrzebna jest prawie wyłącznie woda i energia elektryczna z wiatru i słońca. Nowoczesna technologia ETH Zürich zapewnia „chwytanie” dwutlenku węgla z powietrza.

Bio-metanol i bioetanol mogą w przyszłości być produkowane z gazów z kominów. Czasami pomagają w tym zoptymalizowane katalizatory, innym razem specjalne bakterie.

Bio-butanol uzyskany w wyniku fermentacji można teraz lepiej wyodrębnić z cieczy reakcyjnej. Kluczowe są tu nowatorskie MOF-y (metal-organic frameworks), które zostały opracowane wspólnie przez naukowców ze Szwajcarii (EPFL, Lozanna).

Oprócz tych trzech alkoholi, 2,5-dimetylfuran (DMF) może stanowić obiecujący syntetyczny paliwo ciekłe przyszłości. Dzięki ulepszonemu prowadzeniu reakcji z użyciem katalizatora z nanocząsteczkami Pd można je teraz produkować z biomasy z dobrą wydajnością. Pod względem gęstości energetycznej DMF dorównuje benzynie opartą na ropie naftowej.

Podobnie jak infrastruktura dystrybucyjna, także wiedza techniczna dotycząca procesu jest już dostępna. W nowoczesnej produkcji biopaliw stosuje się między innymi znane metody, takie jak synteza Fischera-Tropscha czy hydrokraking.

Ponadto, dla syntetycznych paliw ciekłych dostępne jest ugruntowane laboratorium analityczne. Przydatna jest na przykład ostatnio zoptymalizowana technologia detekcji płomienia w analizie elementarnej (oznaczanie azotu, siarki i zanieczyszczeń katalizatora chloru). Ta technika zapewnia pełne spalanie próbki bez powstawania sadzy, co pozwala na dokładne pomiary nawet w przypadku ekstremalnych i typowych dla surowców naturalnych matryc.

Wszystko o szansach syntetycznych ciekłych bio-paliw i warunkach ich sukcesu można poznać podczas zwiedzania tegorocznej Ilmac w Bazylei, podczas specjalnej wycieczki po tej ważnej branżowej wystawie.