Upptäckt kan bli revansch för fossila bränslen

2018-01-09 06:00  

Forskarnas process kan göra fossila bränslen supergröna. Upptäckten innebär att kol och oljeskiffer kan användas utan att släppa ut koldioxid.

Kolkraftverk är skitiga och bidrar till global uppvärmning och klimatförändringar. Men det kan snart komma att ändras. Forskare vid Ohio State University har lyckats få till en process som innebär att fossila bränslen kan användas utan att ge upphov till koldioxidutsläpp.

Snarare tvärtom. Under vissa förhållanden gör teknologin att förbränning kräver mer koldioxid än vad fossilbränslet släpper ut. Helt enkelt en process där man fångar in gasen innan den når ut i atmosfären.

Tekniken, som kallas för kemisk looping, använder sig av metalloxidpartiklar. Förbränningen sker i högtrycksreaktorer utan syre. Metalloxiden är det som ger syret till reaktionen.

Läs mer: Solcellsrevolutionen: Gigantiska parker – och solceller på hustak

I sina tester har forskarna lyckats få till en process där man förvandlar oljeskiffer till produkter som metanol och bensin – och samtidigt förbrukar koldioxid. Processen ska även kunna appliceras på kol och biomassa för att få fram användbara produkter. Tanken är att tekniken ska kunna användas i väntan på att förnybar energi ska bli tillräckligt billig och bra.

– Förnybar energi är framtiden, men vi behöver något som under tiden låter oss tillverka ren energi. Någonting billigt som vi kan använda de närmsta 30 åren eller mer, innan vind- och solkraft blir de rådande teknikerna, säger Liang-Shih Fan, professor samt kemi- och biomolekyläringenjör som leder forskningen, på universitetets hemsida.

Redan för fem år sedan lyckades Fan demonstrera en förbränningsteknik kallad coal-direct chemical looping (CDCL). Då lyckades man fånga in 99 procent av koldioxidutsläppet. Nyckeln var att använda sig av kemisk förbränning där järnoxidpartiklar avgav och återtog syre i processen.

Utmaningen är att få partiklarna att hålla. 2012 klarade de 100 cykler – nu har man fått upp hållbarheten rejält och partiklarna står sig i 3 000 cykler, vilket motsvarar mer än åtta månader i laboratorietester, enligt en artikel publicerad i tidskriften Energy & Environmental Science.

– Partikeln själv är kärlet och den bär syre fram och tillbaka i processen. Till slut faller den sönder. Som en lastbil som transporterar varor, det sliter på den. Vi säger att vi har skapat en partikel som klarar resan 3 000 gånger och som fortfarande håller, säger medforskaren Andrew Tong.

Nästa steg är att nu testa partiklarna med kolförbränning. Men att få en miljöpositiv effekt är inte det enda som ingenjörerna har lyckats med. De har med hjälp av kemisk looping även utformat en process för att producera syntetisk gas. Något som de kan använda som byggstenar i ammoniak, plast och kanske till och med i kolfiber.

Och här blir det rejält intressant. Helt plötsligt finns det en potentiell användning av koldioxid som råmaterial för att få fram användbara produkter.

Allt sammantaget gör att kommersialisering kan gå ganska snabbt, enligt forskarna. Och det kanske är på tiden, Liang-Shih Fan har forskat på ämnet i 40 år. Än så länge är Linde Group intresserade av teknologin.

– Linde ser Ohio States kemiska loop-plattform som en potentiell alternativ teknologi för nybyggda vätgasverk, säger Andreas Rupieper, chef för Linde-gruppens forsknings- och utvecklingsavdelning, i ett pressmeddelande.

Även energiindustrin ser stora möjligehter.

– CDCL-processen är den mest avancerade och kostnadseffektiva vägen att fånga in koldioxid vi sett. B&W är övertygade att CDCL har potentialen att förvandla energi- och den petrokemiska industrierna, säger David Kraft på Babcock & Wilcox Company som samarbetat med Ohio State i utvecklingen av CDCL-teknologin.

Felix Björklund

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

Här är reglerna för kommentarerna på NyTeknik

  Kommentarer

Aktuellt inom

Debatt

COMSOL