Sintetička goriva – rešenje za budućnost

Sintetička goriva predstavljaju prerađene derivaIe klasičnog goriva (baziranih na ugljen dioksidu) i električne energije (poželjno dobijene iz obnoviljivih izvora), a čijim sagorevanjem se u atmosferu ispušta nula štetnog jedinjenja karbona i kiseonika.

U beloj knjizi, objavljenoj tokom avgusta, nemački proizvođač auto komponenti Bosch, se založio za razvoj ove vrste benzinskog i dizel goriva. Prilikom procesa sagorevanja ovih sintetička goriva, takođe se oslobađa određena količina ugljen dioksida, ali se ona istovremeno eliminiše putem hemijskih procesa apsorpcije, što ih čini potpuno neutralnim sa aspekta emisija štetnog jedinjenja CO₂. Stoga se sintetička goriva smatraju ekološkim. Istraživači zaposleni u kompaniji Bosch su napravili preračun prema kome bi, eventualnim korišćenjem ovako prerađenog goriva, spasli Evropu dodatne emisije CO₂ od 2,8 gigatona koja bi inače bila ispuštena u atmosferu u periodu od 2025. do 2050. godine, do kada će sasvim sigurno motori sa unutrašnjim sagorevanjem ostati u upotrebi (makar kao integralni deo hibridnih pogonskih sistema).

Sintetička goriva nisu nikakva tehnološka novotarija, odnosno, nauci su poznata duže vreme. Međutim, proizvodnja istog je neuporedivo skuplja od proizvodnje klasičnih fosilnih goriva. Fischer-Tropsch dizel je poznata vrsta sintetičkog goriva koja može biti proizvedena sa ugljen monoksidom i vodonikom, a da pritom po svom hemijskom sastavu ostane identična dizel gorivu koje se trenutno masovno koristi. Druga vrsta sintetičkog goriva se pravi iz oksimetilen ulja (OME), ali OME sintetičko gorivo često zahteva dorade na dizel motorima pre nego što može da bude korišćeno za pogon. Obe pomenute vrste sintetičkih goriva su trenutno visoke proizvodne cene do te mere, da praktično čine bespredmetnim svako njihovo razmatranje u smislu masovnog korišćenja.

Međutim, ljudi iz kompanije Bosch su ubeđeni da su investicije u istraživanje proizvodnog procesa u stvaranju sintetičkih goriva apsolutno nužne, kako bi se ispunili sve strožiji zahtevi i ciljevi koje vlade evropskih zemalja postavljaju pred proizvođače automobila. Takođe, navode da će sa omasovljenjem proizvodnje doći do novih saznanja i ušteda u procesu proizvodnje, kao i da će se dodatne blagodeti osetiti i iz ekonomije obima. Dalje, prema navodima iz međunarodnih tela koja se bave energijom, navodi se da će sektor transporta morati da se oslobodi zavisnosti od fosilnih goriva do 2050. godine. Dugoročno gledano, elektrifikacija bi mogla da obezbedi postignuće ovog cilja, ali u Boschu smatraju da je praktično nemoguće da se u ovako kratkom roku, od par decenija, zameni kompletna svetska flota prevoznih sredstava, pa čak ni samo evropska. Pritom, Bosch ima u vidu da će deo nove globalne flote biti predstavljen i vozilima pogonjenim gorivim ćelijama.

Ellen Stechel, viša naučna saradnica i zamenica direktora sektora LightWorks na državnom univerzitetu u Arizoni, je izrazila saglasnost sa stavom da, ne samo da je ekonomična proizvodnja sintetičkih goriva moguća, nego je čak i neophodna u smislu smanjenja zavisnosti od fosilnih goriva. “Težnja ka formiranju eksluzivne svetske elektro flote, suprotstavljena je opšetm dobru.” navodi ona . “Ono o čemu ljudi ne razmišljaju se odnosi na to, da ljudi uz tečna goriva, ne nose nikakav kiseonik koji bi inicirao štetnu reakciju, pa su stoga ovakva goriva veoma energetski efikasna.”

Naučnica priznaje, doduše, da su sintetička goriva visoke proizvodne cene, ali istovremeno navodi da kada se sa proizvodnjom krene, nova iskustva će pokrenuti spiralu novih saznanja i tehnoloških proboja, posebno što početna tehnološka rešenja su nešto čime nauka i danas raspolaže. Zato, masovna upotreba sintetičkih goriva je, ne samo moguća, već nam je na dohvat ruke. “Naravno, kao i sa svime u životu, početak je težak, naročito sa skromnim obimom proizvodnje.“ Kao primer mogućeg razvoja događaja sa sintetičkim gorivom, Stechelova navodi: “Pogledajte kapacitete za iskorišćenje solarne energeje 2000. godine, kada je instalirani kapacitet bio 4 gigavata, u poređenju sa 227 gigavata danas.”

U Boschovom dokumentu se takođe navodi koji su to regioni na planeti sa prirodnim potencijalima za korišćenje obnovljivih izvora energije, kao što je vetar na primer. Vazdušna strujanja bi mogla da budu iskorišćenja kao energija u proizvodnji e-vodonika, a koji bi potom mogao da bude upotrebljen za pogon vozila sa gorivim ćelijama, ili da se kroz dodatne hemijske korake konvertuje u sintetički metan (e-CH4) ili sintetička goriva koja bi oplemenila postojeću flotu vozila pogonjenih benzinom ili dizelom, na ekološki prihvatljiv način. Ovo posebno dobija na značaju jer bi se ista strategija mogla primeniti I na avijaciju i komercijalne vidove transporta. Razvoj sintetičkih goriva iz obnovljivih izvora energije postaje, u osnovi, način za skladištenje energije u oblastima gde priroda nije tako darovita hidro, vetro ili solarnim potencijalima.

Novi napori

Bosch tvrdi da su, za potrebe demonstracije mogućnosti ove alternative, pilot projekti već dostupni javnosti, a da se puna komercijalizacija može očekivati za pet do deset godina. Iako Bosch tvrdi da se ne bavi razvojem sintetičkog dizela, druge kompanije i istraživački centri poput Continentalovog, su objavili ovog meseca, da su angažovani u testiranjima koja su uključivala korišćenje smese regularnog dizela sa 15 procenata OME sintetičkog.

Iz Continentala su stigli i preliminarni rezultati testiranja. Zaključak je da ovakva smesa pogonskog goriva odgovara aktuelnoj tehnologiji dizel agregata a da je štetna emisija značajno smanjena u poređenju sa sagorevanjem klasičnog dizel goriva. Ovo je sasvim moguće iz razloga što je ugljen dioksid generisan sagorevanjem goriva upotrebljen u proizvodnji OME sintetičkog dizela. Ovaj vid inteligentnog upravljanja energetskim izvorima i trud hemičara omogućavaju automobilskoj industriji da naprave što glatkiji transfer ka potpuno elektrifikovanoj mobilnost.

Sa ovakvim pristupom, odnosno pravljenjem smese klasičnog i sintetičkog goriva, slaže se i Bosch: “Sa pretpostavljenom smesom dve vrste goriva koja uključuje sintetička u sledećim procentima i intervalima: 1% u 2025, 10% u 2030, 40% u 2040. godini, i potpunim prelazom na sintetičko gorivo deset godina kasnije, štetne emisije bliske nuli, su ostvarive”.

Istovremeno, Tehnološki institut iz nemačkog grada Karlsrue, kao i finski Lappeenranta Tehnološki univerzitet, su sklopili partnerstvo sa ciljem razvoja, onoga što oni zovu “Soletair”—odnosno modularnog hemijskog pogona za proizvodnju benzina, dizela i kerozina koristeći Fischer-Tropsch iz solarne energije i ugljen dioksida prisutnog u neposrednom okruženju. Džejmi Hajneman iz kultne serije Mythbusters je, u Finskoj, prisustvovao otvaranju ovog projekta, još tokom juna. Probni pogon poseduje kapacitet do 80 litara benzina dnevno. U početnoj fazi testiranja, proizvedeno je oko 200 litara sintetičkog goriva, kako bi se proizvodni procesi podvrgli analizi, kao i mogućnosti konkretnog proizvoda.

SAD su fokusirane, sa druge strane, na proizvodnju biogoriva iz različitih useva. Prema trenutno važećem zakonodavstvu, procenat biogoriva se već dodaje klasičnim, ali sintetička goriva mogu da pomognu mnogo više. Jedan od efekata upotrebe sintetičkog goriva bi se odnosio i na deplasiranje polemike o tome koji deo zemljišta je umesno koristiti za proizvodnju hrane, a koji za proizvodnju biogoriva. Pa ipak, klima u SAD još uvek nije naklonjena sintetičkim gorivima, u meri u kojoj bi trebala da bude. Između 1980. i 1985. godine, američka vlada je podržala Synthetic Fuels Corporation, ali je sa padom cena naftnih derivata, ovaj kanal finansiranja ukinut.

Međutim, u današnjim okolnostima globalnih klimatskih promena, svet žudi za sintetičkim gorivima koja, ili imaju neutralnu štetnu ugljeniču emisiju, ili čak apsorbuju i više štetnih materija nego što sopstvenim sagorevanjem kreiraju.

Alternativna budućnost je decenijama daleko, dotle: sintetička goriva mogu da budu veoma značajan suplement u procesu tranzicije.

Izvor: Arstechnica

(845)