Metanol, çok yönlü bir temel kimyasal ve gelecek vaat eden bir enerji taşıyıcısıdır; örneğin, mevcut araçlarda doğrudan kullanılabilen bir yakıt olarak. Kimyasal formülü CH₃OH olan metil alkol şu anda ağırlıklı olarak fosil doğal gazdan elde ediliyor ve bu da bu süreci uzun vadeli iklim hedefleriyle bağdaştırmıyor. FAU Kimyasal Reaksiyon Mühendisliği Kürsüsü'nden Dr. Patrick Schühle, "Biyokütleden elde edilen sürdürülebilir metanol, gelecekte fosil yakıtlardan elde edilen metanol üretiminin bir kısmını telafi edebilecek. Ancak mevcut yöntemler, bu sürecin çok karmaşık olduğu ve büyük miktarda enerji tükettiği anlamına geliyor," diyor.

Biyokütleden metanol sentezi araştırmaları, bugüne kadar ağırlıklı olarak biyokütle gazlaştırmasına odaklanmıştır. Bu işlem sırasında, tarım veya ormancılık atık malzemeleri ve kağıt üretiminden kaynaklanan hidrolizatlar gibi atık ürünler önce kurutulur, genellikle öğütülür ve ardından büyük gazlaştırma tesislerine taşınır. Malzeme önce 1000 santigrat dereceye kadar sıcaklıklarda sentez gazına, ardından 50 ila 100 bar basınçlarda metanole dönüştürülür. Kuru biyokütle daha düşük hacimsel enerji yoğunluğuna sahip olduğundan, taşınmadan önce genellikle pelet haline getirilir, bu da ek maliyetler anlamına gelir.

Yüzde 80 Karbon Verimliliği

Yeni yöntem, posa, çim kırpıntıları, odun yongaları veya saman gibi ıslak biyokütlelerin önceden kurutulmadan işlenmesini sağlaması bakımından belirleyici bir avantaja sahip. Parçalama ve peletleme gibi ileri işlemlere gerek kalmadığı ve neredeyse hiç harici işlem ısısı kullanılmadığı için daha küçük tesisler de kullanılabiliyor. Patrick Schühle, "Bu süreç, metanolün daha önce mümkün olandan daha merkezi olmayan bir şekilde üretilmesini sağlıyor" diyor. "Bu yeni teknolojiye yatırım yapmak, büyük çiftlikler, ormancılık işletmeleri veya tarım kooperatifleri için kesinlikle değerli olabilir." Araştırmacılar ayrıca, biyokütleden formik asit üretiminde dünya lideri olan Bamberg yakınlarındaki Scheßlitz merkezli bir şirket olan OxFA GmbH'nin uzmanlığından da yararlanıyor.

Rekabetçi Maliyetler

Metanol üretim maliyetleri büyük ölçüde yeşil hidrojenin mevcudiyetine bağlı olduğundan, araştırmacılar tasarımlarına bir elektrolizör dahil ettiler. Bu elektrolizör, suyu parçalayarak reaksiyon için gereken oksijeni ve hidrojeni üretir. Schühle: "Elektroliz büyük miktarda enerji gerektirir. İdeal olarak, gereken elektrik, fotovoltaikler veya yerel bir rüzgar çiftliği gibi yenilenebilir kaynaklardan gelir." Tarım arazilerinin hem gıda hem de elektrik üretmek için kullanılması olan tarımsal voltaikler, bu bağlamda giderek daha fazla tartışılıyor. Besleme tarifelerinin durgunlaşmaya, hatta düşmeye devam etmesiyle, fotovoltaiklerle üretilen elektriği metanol üretmek için kullanmak ekonomik olarak daha cazip hale geliyor. Ayrıca, yalnızca elektrik fiyatları özellikle uygun olduğunda formik asidi geçici olarak depolayarak metanol üretmek mümkün olacaktır.

Patrick Schühle, "Gelecekte yeşil metanolün doğal gaz kullanılarak üretilen metanolle benzer bir maliyetle üretilebileceğini hesapladık," diye açıklıyor. "Bu, ekonomik açıdan endüstriyel ortamımızın fosil yakıtlardan arındırılmasına anlamlı bir katkı sağlayabileceği anlamına geliyor."

KAYNAK: https://www.chemeurope.com/en/news/1187110/sustainability-new-ways-of-producing-methanol-from-electricity-and-biomass.html