Den tyske kemigigant Bayer har udviklet en ny metode, der kan spare i hvert fald 30 procent af elektricitetsforbruget ved produktionen af klor.

Det har stort potentiale, da elektrokemisk produktion af klor er en af de mest energiintensive processer i den kemiske industri og store mængder af klor er nødvendige til produktionen af alt fra plastic til medicin.

Hvis bare 15 procent af verdens klorfabrikker skiftede til den nye teknologi, ville det ifølge Bayer betyde, at der kunne skæres fem millioner ton af CO2-udledningen hvert år. Det er næsten lige så meget, som Danmarks vindmøller årligt sparer miljøet for eller næsten 10 procent af Danmarks samlede CO2-udledning.

I Tyskland alene ville teknologien kunne skære én procent af hele landets energiforbrug.

»Mere end 70 procent af alle polymerer og kemikalier er afhængige af chlor, så det er en afgørende forbedring,« siger Rainer Weber, der er leder af procesinnovation inden for uorganiske basiskemikalieteknologier hos Bayer MaterialScience.

Klor bruges blandt andet til produktionen af dvd'er via en reaktion med CO samt i skosåler via en reaktion med propylen, hvor resultatet i sidste ende er polyurethan. Også i pesticider indgår klor i form af klorbenzen, ligesom computere og meget andet er afhængige af klor, da der skal bruges silicium tetrachlor i chips.

Det er den store reaktivitet, der gør klorgassen så brugbar. Mange gange er der ikke spor af kloren i det endelige produkt, da det blot bruges i reaktioner undervejs i produktionen.

Rainer Weber henviser til, at der bliver produceret 68 millioner ton klor om året i verden. Det svarer til et udslip på 110 millioner ton CO2.

Men ved hjælp af den nye metode kan der produceres klor direkte fra almindelig salt (natriumklorid) ved to volt i stedet for tre volt. Det nye er en kombination af den såkaldte ODC-teknologi (oxygen-depolariseret katode) og en tilførsel af ilt i gasform.

Ved at bruge en sådan porøs gasdiffusion katode af brændselscelletypen bliver den unødvendige og energikrævende biproduktion af brint undgået, da ilten reagerer med vandet og danner hydroxidioner i stedet.

Løsningen er forholdsvis simpel, men arbejdet har været i gang længe.

»Ideen er mere end 50 år gammel, men det tog lang tid at få udviklet teknologien, så den kunne tages i brug,« forklarer Rainer Weber.

Blandt andet var det en stor udfordring at udvikle en celle i industriel skala. Brændselsceller har en skala på op til 20x20 cm, men hvis du vil bringe ODC ind i en teknisk klor-alkali-celle har man brug for 2,5 til 3,5 m2 og en højde på 1,2 m. Desuden skal kammeret med basen NaOH - det såkaldte kaustiske kammer - og iltkammeret separeres, men det er ikke nemt, når trykket er forskelligt.

Gastrykket i iltkammeret er konstant mod toppen af kammeret, mens det hydrostatiske tryk ved NaOH stiger mod bunden. Det kunne ODC'en ikke holde til, hvilket betød, at ilten brød igennem ind til det kaustiske kammer i toppen, mens det modsatte skete i bunden. Løsningen blev en celle, hvor det kaustiske flyder fra toppen til bunden, så der kun er en lille smule hydrostatisk tryk.

Herudover skulle der også løses problemer med korrosion, installation, design og så videre.

Alt dette er lykkedes og Bayer MaterialScience er netop nu ved at forhandle med ingeniørselskabet ThyssenKrupp Uhde om byggeriet af en fabrik, der skal producere chlor fra salt ved hjælp af ODC-teknologien. Fabrikken skal efter planen levere chlor fra starten af 2011.

Herudover har tyskerne netop indgået en foreløbig aftale med China National BlueStar om at de skal have adgang til Bayers teknologi, så de kan udvikle nye løsninger til produktionen af klor.

Den kinesiske virksomhed er en af verdens fire største producenter af elektrolyseceller, og Kina er desuden verdens største og hurtigstvoksenede producent af klor.

Bayers mål er, at så mange selskaber som muligt skal have mulighed for at bruge den nye teknologi. Det er en del af virksomhedens bæredygtighedsprogram, som blev præsenteret i sidste uge og som også indeholder punkter inden for byggeri, sundhed og ernæring.