公司试图捕获大气中的二氧化碳并将其转换使用绿色能源的碳氢化合物

碳氢化合物可以用氢从大气水蒸气和碳有限公司2由可再生电力,在反应。被称为“e-fuels”,他们可能很快就会在商业上可行,从政府给予援助之手。

ETH气体,液体

来源:©苏黎世ETH /亚历桑德罗·德拉贝拉

Synhelion的太阳能集热器加热试验反应堆生产甲醇从大气水和二氧化碳

大量初创企业和研究小组正在竞相开发和扩展技术。北欧蓝色原油首席执行官贡纳Holen预测他的公司将于2021年年底达到这一目标。工程正在€7000万(£6000万)植物在Porsgrunn选址,挪威。将空气中的二氧化碳和氢气从相邻的合成氨装置,使碳氢化合物,由水力发电。而氢最初将fossil-sourced(天然气),Holen表示,它将最终来自电解水。

在加拿大,碳工程(CE)是运行一个试验工厂温哥华以北65公里,使用稍微不同的过程。同时,普罗米修斯燃料在圣克鲁斯,我们已经开发了一个系统,使e-gasoline,现在是寻求风险投资的资金。SkyNRG,荷兰的低碳供应商煤油(从生物量),是探索e燃料的潜力,而瑞典能源巨头Vattenfall计划利用北海风力发电在德国Brunsbuttel让每年大约15 kilotonnes e-methane(尽管发言人Lutz威斯说,项目时间表尚未敲定)。

我们已经知道将会有大的对低碳喷气燃料的需求,但是它太过早知道哪些技术将导致供应。E-fuels只是其中的一种选择

身后大约7 - 10其他玩家还在研发。瑞士公司Synhelion在苏黎世中央设有一个试验工厂。最重要的一个普通建筑,一个镜像,抛物面太阳能集热器加热catalyst-laced反应堆。在大气中的水和二氧化碳;是甲醇——每天不到一升。

这些公司相信e-fuels会的时间。他们最好的前景可能在航空,碳排放的需求但电气化是具有挑战性的。最广泛的同意一项2018年的研究中,从活动组织交通与环境,估计e-fuels可能捕获1 - 2%的欧洲喷气燃料市场,到2025年,到2030年的5%和2050年的100%。

分发的讲义

然而,e-fuels的渗透取决于政府的支持。北欧蓝色,CE和Vattenfall都指望补贴。安德鲁·墨菲表明,交通与环境组织的成功还需要政府授权e-fuel吸收。投资商业化研发,他补充道,“将运行到数十亿(欧元)超过数百万。即便如此,他的研究数据,在大规模e-fuels化石同行将花费3 - 6倍。

航空e-fuels将不得不与喷气燃料来自乙醇。低碳醇从纤维素生物质已经商用,这可以脱水和oligomerised合成煤油。商业在三家公司工作流程是:美国公司Gevo Lanzatech, Ekobenz在波兰。支持的情况下,含酒精的飞机已经认证用于客机(虽然e-fuels没有),指出奥斯卡·Meijerink SkyNRG燃料的未来领袖。工作,他补充说,是脱水在ethanol-to-jet削减产量,失去大约四分之一的产品质量。我们已经知道会有大型低碳航空燃油需求,“Meijerink补充道,“但这还为时过早知道哪些技术将导致供应。E-fuels只是其中的一种选择。”

多条路径

精力充沛的挑战使e-fuels经济意味着几个技术选项被探索。例如,北欧蓝将采用传统的碳捕获从苏黎世Climeworks使用胺吸附剂。这将是结合“co-electrolysis”过程从Sunfire(位于德国德累斯顿),同时减少了有限公司2有限公司,同时将水转化为氢和氧。由此产生的合成气(CO + H2)混合然后美联储费反应堆产生烃蜡。起初,蜡本身将8 ktonne /年工厂的主要产品,作为化妆品和药品的成分。随着工厂的扩张到80 ktonne到2024年,大部分的输出将de-waxed喷气燃料,Holen说。

洗CE捕获碳用另一种方式,用氢氧化钾固体盐。这可以存储,或者进一步反应成碳氢化合物。为什么存储?因为CE最初的商业模式是简单的捕获和储存出售碳排放额度。其碳捕捉的能力远远超过当前e-fuels转换需求。e-fuels过程保密的细节:该公司表示公司2和氢的thermo-catalytically转化成合成气,反应生产碳氢化合物。

9月17日——在施工还没有开始CE表示,将双商业计划工厂的碳捕获能力100万吨/年的有限公司2。首席执行官史蒂夫•奥尔德姆表示,这一扩张,以应对日益增长的需求的企业碳排放信用获得通过移除有限公司2从空气中。

普罗米修斯尝试另一种方法,称之为“反向燃烧”。水和有限公司2乙醇催化地直接反应,从水溶液中分离出来的一个过滤器点缀着碳纳米管。乙醇是然后oligomerised更高的碳氢化合物。公司创始人罗伯·麦金尼斯强调,“唯一的输入使燃料有限公司2和水(空气中的)和电力,和唯一的输出是燃料和氧气。”他承认理论效率只是到期50 - 60%,但补充说,这并不重要,只要电力是零碳和低成本。

e-fuels显然的竞赛,但它的路径和最终目的地仍不确定。