Methanoløkonomien

Brintøkonomien – med sin vision om gasslugende motorer erstattet af brintbrændselsceller, der producerer vand i stedet for smog og drivhusgasser – er en stor fejl, ifølge George Olah , vinder af 1994 Nobelprisen i kemi.

Olah, hvis forskning i kulbrinters kemi har ført til højoktan brændstoffer og lettere nedbrydelige kulbrinter, er nu direktør for Loker Hydrocarbon Research Institute ved University of Southern California. Han argumenterer for, at lagring af energi i form af methanol, ikke brint, kan afslutte vores afhængighed af fossile brændstoffer og omdanne kuldioxid fra en global opvarmningsansvar til et væsentligt råmateriale for en methanol-baseret økonomi. Olah lægger sin plan ud i en ny bog, Ud over olie og gas: Methanoløkonomien , udgivet i sidste uge af Wiley-VCH.

Teknologigennemgang : Hvorfor methanol?

George Olah : Methanol i sig selv er et fremragende brændstof. Du kan blande det i benzin - det er et meget bedre brændstof end ethanol. Og vi har udviklet en methanol brændselscelle.

Methanol er et meget simpelt kemikalie, der kan fremstilles på en meget effektiv måde. Det er kun et iltatom indsat i metan, den basale bestanddel af naturgas; men methanol er et flydende materiale, som nemt kan opbevares, transporteres og bruges.

BØRN : Hvad er der galt med brintbrændselsceller?

GÅ : Selv i dag kan du sætte en pumpe, der dispenserer methanol på hver tankstation. Du kan dispensere det meget godt uden nogen [ny] infrastruktur. For brint er der ingen infrastruktur. At etablere en brintinfrastruktur er en enormt dyr og tvivlsom ting. Brint er en meget flygtig gas, og der er ingen måde at opbevare eller håndtere den i nogen betydelig mængde uden at gå til højt tryk.

BØRN : Men methanol er en måde at lagre energi på, ikke en energikilde som benzin. Hvor skal energien komme fra?

GÅ : Skønheden er, at vi kan tage enhver energikilde. Uanset om det er fra afbrænding af fossile brændstoffer, fra atomare planter, fra vind, sol eller hvad som helst. Det, vi siger, er, at det giver meget bedre mening, i stedet for at forsøge at lagre og transportere energi som meget flygtig brintgas, at omdanne den til en bekvem væske. Og der er en fordel: du mindsker virkelig kuldioxid i atmosfæren.

BØRN : Hvordan laver man methanol?

GÅ : En tilgang er at producere methanol ved at omdanne stadig eksisterende enorme reserver af naturgas, men på helt andre, nye måder. I dag fremstilles methanol udelukkende af naturgas. Naturgas brændes ufuldstændigt eller omdannes til syntesegas, som derefter kan sættes sammen til methanol. Nu har vi udviklet måder at helt eliminere brugen af ​​syntesegas.

Den anden tilgang involverer kuldioxid. Vi var medopfindere af den direkte methanol-brændselscelle. Denne brændselscelle bruger methanol og producerer CO2 og vand. Det gik op for os, at du måske kunne vende processen. Og du kan faktisk tage kuldioxid og vand, og hvis du har elektrisk strøm, kan du kemisk reducere det til methanol.

Så det andet ben i vores metanoløkonomiske tilgang er at regenerere eller genbruge kuldioxid i første omgang fra kilder, hvor det er til stede i høje koncentrationer, som røggasser fra et kraftværk, der brænder naturgas. Men til sidst, og det kommer ikke fra den ene dag til den anden, kunne vi bare fjerne kuldioxid fra luften.

BØRN : Dette ville hjælpe med at løse problemet med kuldioxid som en drivhusgas, ville det ikke?

GÅ : Opsamling [af kuldioxid] er vores [regeringens] officielle politik, og det er det, alle sværger til. Man siger, at man stikker kuldioxid ned i jorden og på bunden af ​​havet, og man løser problemet. [Men] hvor længe bliver det dernede? Kuldioxid er et meget flygtigt materiale. Under de bedste forhold vil det til sidst sive op. Vores tilgang er meget anderledes: Vi siger blot, at hvis vi skal bortskaffe kuldioxid, skal vi opfange det – hvorfor ikke bruge det som et kemisk råmateriale? Med andre ord, genbrug det.

BØRN : Vi har hørt meget på det seneste om at erstatte benzin med ethanol fra biologiske kilder og udvikle bedre batterier til supereffektive hybridbiler. Har disse en plads i en methanoløkonomi?

GÅ : Jeg synes, vi skal undersøge alle muligheder. Der er ingen sølvkugle. Der er ingen enkelt løsning. Jeg mener dog oprigtigt, at hvis man ser virkelig upartisk, men benhårdt på tallene, er behovene så enorme, at biologiske kilder i sig selv ikke vil løse dem. Præsidenten nævnte at lave ethanol af cellulosematerialer. I princippet er det muligt, men det er en meget vanskelig, uudviklet og efter min mening urealistisk teknologi. Batterier, selvfølgelig, vi burde prøve at finde bedre batterier. Men realistisk i dag er brændselsceller meget mere bekvemme end noget batteri.

BØRN : Hvilke skridt skal der tages nu for at bevæge sig hen imod en methanoløkonomi?

GÅ : Jeg er en stor tilhænger af, at teknologisk udvikling udføres af store virksomheder. ExxonMobil har bestemt nogle midler til at gøre det. Det eneste problem er, at de indtil videre ikke kommer med nogen fornuftig løsning. Grundlæggende tror jeg ikke, de kan lide [metanoløkonomien] særlig meget. Hvis du sidder på en stor forsyning af olie og gas, som du tjener enorme overskud på, eller hvis du er et arabisk land, der har store forsyninger og stor rigdom, ville du ikke tage imod en skør fyr, der kommer op og siger, at menneskeheden kan har en ultimativ løsning, som ikke længere ville være afhængig af, hvad naturen lægger under din jord.

Hvis denne metanoløkonomi giver mening, og det tror jeg, den gør, er der ikke nødvendigvis et monopol længere for olieselskaberne. Store kemivirksomheder kunne lige så godt gøre dette, eller endnu bedre. Men der er også brug for, at politikere og offentligheden siger, at de vil undersøge fornuftige løsninger.

BØRN : Hvor akut er problemet?

GÅ : Mennesket begyndte at bruge kul i massiv skala under den industrielle revolution, som var for 250 år siden. Og vi er allerede i meget betydelig grad ved at udtømme, hvad naturen gav os. Nu siger jeg ikke, at vi løber tør for det fra den ene dag til den anden, men vi er nødt til at tænke på, hvordan vi håndterer vores problemer nu, og hvordan vi vil klare os i fremtiden.

Man ser naturgas blive en mangelvare, og vi importerer flydende naturgas. Der er mange naturgaskilder - Nigeria, De Forenede Arabiske Emirater, Nordsøen og så videre. Energiindholdet i et enkelt LNG-tankskib svarer til en mellemstor brintbombe. Bad guys forsøger at sprænge raffinaderier i luften nu, og et stort tankskib er et meget indbydende mål. Hvem kan garantere, at en skør terrorist ikke sprænger en LNG-tanker i luften? Jeg tror, ​​at en realistisk løsning igen er at omdanne naturgas så effektivt som muligt til et sikkert flydende produkt som methanol.

Alle mennesker tror, ​​at det, de laver, har en vis betydning; men dette [metanolforskning] er i mit sind det vigtigste, jeg nogensinde har gjort i min karriere, og det har alvorlige konsekvenser for samfundet.

Hjemmesidebillede med tilladelse fra University of Southern Califor

skjule