INNOVATION
Nanopartiklar sätter fart på framtidens drivmedel
Med metallpartiklar av nanostorlek ska forskare på KTH förbättra den katalysator som används för att framställa syntetisk diesel. Högskolan har nyligen fått nära sex miljoner kronor av energi-myndigheten till projektet. Tekniken har pekats ut som nyckeln till framtidens produktion av drivmedel utan påverkan på klimatet.
- Ju mer vi kan förbättra katalysatorn desto bättre blir ekonomin för processen, säger Sven Järås, professor vid institutionen för kemiteknik vid KTH. År 2010 ska cirka sex procent av EUs användning av bensin och diesel vara utbytta mot förnybara drivmedel som minskar utsläppen av klimatstörande koldioxid. Och det är förgasning av biomassa som kan förse trafiken med riktigt stora volymer av olika klimatanpassade drivmedel. Det anser myndigheter som Vägverket, Energimyndigheten, Naturvårdsverket och Vinnova. Rester från till exempel skogsavverkning, sågverk och pappersbruk hettas upp i en reaktor. Biomassan sönderdelas till kolmonoxid och vätgas. Gaserna körs genom en katalysator och omvandlas då till de olika kolväten som ingår i bensin eller diesel. Katalysprocessen kallas Fischer-Tropsch. Principen är gammal. Redan under andra världskriget användes tekniken för att tillverka syntetisk bensin. Fast då genom förgasning av stenkol. Men tekniken används även i dag i kommersiella anläggningar i Sydafrika och Indonesien. Länderna förgasar kol respektive naturgas och tillverkar sedan bensin och diesel. KTH vill trimma tekniken ytterligare. Projektet är ett samarbete med Chalmers och Tekniska universitetet i Trondheim. Med en så kallad mikroemulsions-teknik skapar forskarna mycket små partiklar av järn och kobolt. Partiklarna har exakt samma storlek, några nanometer i diameter. - Det här är en unik metod för att skräddarsy katalysatorns aktiva fas, säger Sven Järås. Metallpartiklarna fälls ut och deponeras på millimeterstora porösa korn av exempelvis aluminiumoxid. Kornen packas till exempel sedan i ett rör, med en halv decimeter i diameter. När syntesgasen leds genom röret sker de kemiska reaktionerna på ytan av kornen. Genom att bland annat variera storlek och material på korn och partiklar kan processen styras. Exempelvis så att reaktionen sker vid lägre temperatur. Det sänker energiåtgången och därmed kostnaderna.