Kunstige brændstoffer på vej ind i bilerne
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og du accepterer, at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, job og tilbud m.m. via telefon og e-mail. I nyhedsbreve, e-mails fra Teknologiens Mediehus kan der forefindes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Kunstige brændstoffer på vej ind i bilerne

Hvad skal vi fylde på bilerne, når olien bliver alt for dyr og miljøet vånder sig?

Hvis man sværger til noget, som uden videre kan hældes i de eksisterende bilmotorer, bruger den eksisterende infrastruktur og som samtidig forbedrer miljøet lokalt, så er syntetiske brændstoffer et oplagt bud. Og et bud, der i lande som Kina og USA spås en stor fremtid, ligesom naturgasrige regioner efterhånden ser en fidus i at omdanne billig naturgas til bedre betalt benzin og diesel.

Begrebet syntetiske brændstoffer dækker over benzin- og dieselkopier, som er fremstillet termokemisk med kul, naturgas eller biomasse som råvare.

Meget forenklet sker det i en tretrinsproces, hvor man først laver en syntesegas ud af den kulstofholdige råvare - enten via en forgasning eller via en reformer. Så omdannes syntesegassen i en såkaldt Fischer-Tropschs syntese til en blanding af benzin, jetbrændstof og diesel. I tredje trin udskiller og oprenser man de produkter, man er interesseret i. Typisk diesel i Europa og benzin i USA.

Den øgede interesse for de syntetiske brændstoffer drives af en blanding af høje oliepriser, hensynet til forsyningssikkerheden og krav om CO2-reduktion i transportsektoren.

Især i USA og Kina er de syntetiske brændstoffer hotte, fordi man her har meget kul og småt med olie. I Kina er det planen, at 10-15 procent af landets olieforbrug i 2020 skal dækkes af kulbaseret syntetiske brændstoffer.

I USA er flere nye fabrikker på tegnebrættet, og den amerikanske energiadministration regner med, at såkaldt "alternative brændstoffer" vil udgøre 20 procent af verdens produktion af flydende brændstoffer i 2030. Heri er dog inkluderet tjæresand og tung olie.

Gas i Mellemøsten

Syntetiske brændstoffer med naturgas som råvare - kaldet GasToLiquids (GTL) - er især populær i Mellemøsten og Afrika, hvor Shell er ét af de olieselskaber, som har arbejdet med teknologien længe og i øjeblikket er i gang med at opføre verden største anlæg i Qatar. Shell har udviklet sin egen version af de tre procestrin.

»Fokus på CO2-udledning, forsyningssikkerhed og generel stor interesse hos regeringerne for en mere bæredygtig transportsektor. Det gør tilsammen, at vi finder syntetiske brændstoffer interessante,« forklarer leder af Shells sektion for syntetiske brændstoffer, Karsten Wilbrand. Han tilføjer, at det da bestemt også spiller ind, at teknologien nu kan betale sig med en med en oliepris på 60 dollar pr. tønde.

Andre olieselskaber med smag for de syntetiske brændstoffer er sydafrikanske Sasol i samarbejde med Chevron. Sasol Chevron har gennem flere år drevet et naturgasbaseret anlæg, Oryx, i Qatar sammen med Qatar Petroleum.

Også i Nigeria bygger Sasol Chevron et anlæg sammen med et lokalt olieselskab. I Oryx benytter man Haldor Topsøe-teknologi til fremstilling af syntesegassen, Sasols version af Fischer-Tropsch og Chevrons teknik til produkopgradering.

Når det gælder syntetiske brændstoffer fremstillet på basis af biomasse - enten alene eller sammen med kul - er teknologien kun i sin vorden. Shell er på vej med et pilotanlæg i Tyskland til træ, og hollandske Nuon med ét i Holland.

Herhjemme indgår forgasning af biomasse til syntesegas i et udviklingsprojekt, kaldet fremtidens fleksible kraftværk, hvor blandt andre Dong Energy, Novozymes og Haldor Topsøe deltager.

Varierende miljøeffekt

Som nævnt er det ud over de høje oliepriser og hensynet til forsyningssikkerhed også det øgede miljøfokus på transportsektoren, som har bragt den yderst investeringstunge og energiforbrugende syntesegas teknologi i spil igen.

De færdige syntetiske brændstoffer indeholder nemlig kun små mængder af svovl og partikler og vil således klart give et bedre miljø lokalt - omkring bilerne og i byerne.

Men kigger man på det samlede miljøregnskab, så præges det dels af et stort energiforbrug ved processen, dels varierer det stærkt efter hvilken råvare, man bruger. Virkningsgraderne for de omtalte tretrins processer ligger på omkring 50, altså at 50 procent af energien er tilbage, når det syntetiske brændstof er klar til at hælde i bilerne.

Kul er stadig kul, og selv om forgasning af kul giver færre emissioner end afbrænding, så skal man rense CO2 ud af røgen og deponere den, før der kan være tale om et CO2 venligt bilbrændstof.

Ved naturgas er der ifølge Shells beregninger samlet set en CO2 gevinst på anvendelse af GTL på 4-5 procent - med mulighed for forbedring.

Først med biomasse som råvare til syntetiske brændstoffer er der samlet set tale om en vis CO2-reduktion, idet man jo modregner planternes opsamlen af CO2 under deres opvækst, når biomassen anvendes. Gevinsten afhænger af energiforbruget til transport og tørring af biomassen.

Dansk spiller med visioner

Udviklingen inden for de syntetiske brændstoffer bliver fulgt med særlig interesse i Lyngby, hvor Haldor Topsøes hovedsæde ligger. Haldor Topsøe er en betydelig udvikler og leverandør af termiske katalyseanlæg til produktion af de syntesegasser, som udgør processens ene ben i trin 1 - det andet er forgasning.

Trin 3, raffineringen af diesel og benzin er også Topsøes boldgade, mens trin 2 stadig er domineret af Fischer-Tropschs-teknologien eller videreudviklinger af den, som Shell og Sassol står for. Her omdannes syntesegassen til en blanding af diesel, jetbrændstof og benzin ved termokemisk proces, opfundet tilbage under 2. Verdenskrig. Topsøe ser et alternativ til denne proces.

Det handler om at dreje processen og udvinde methanol (træsprit) af syntesegassen i trin 2 i stedet for diesel og benzin, og det har Topsøe udviklet en speciel proces til. Man kalder det "methanolvejen" , hvor methanol kan bruges direkte eller nemt omdannes til en sidegren af de syntetiske brændstoffer, nemlig det diesellignende DME.

»Vi tror, at markedet for syntetiske brændstoffer er enormt. Men i stedet for en Fischer-Tropschs model, som kræver meget store anlæg og store investeringer, tror vi mere på at producere methanol. Det kan laves både billigere og med større virkningsgrad og kan anvendes til mange ting - for eksempel omdannes til brint på sigt - og i øvrigt nemt omdannes til det diesellignende DME,« forklarer teknisk salgschef Jens Perregaard fra Haldor Topsøe.

Topsøe har allerede solgt fire DME-producerende anlæg til Kina og Iran, hvor man i første omgang anvender DME i stedet for flaskegas, men især i Kina er der gang i flere projekter, hvor DME hældes på bilerne. Modsat de andre syntetiske brændstoffer kræver DME en justering af dieselmotorerne for at kunne anvendes. Det gør, at blandt et selskab som Shell ikke tror på DME, men det gør Topsøe.

»Vi tror, det er vigtigt, at vi bruger fremtidens sparsomme ressourcer så effektivt som muligt. Dieselmotoren er den mest effektive og derfor skal vi bruge den - og DME,« siger Jens Perregaard.

Emner : Bioethanol
sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Det kan være af interesse at vide at Fischer-Tropsch syntesen, opfundet i 1913, vandt den tyske generalstabs interesse, idet nederlaget på Vestfronten (i Øst sejrede Tyskland) blev tilskrevet manglen på olien. I 20'erne dannedes IG Farben, fordi kun en sådan kolods kunne finansiere Gas-to-Liquids processen, senere kendt som Leuna-Benzin (berygtet for sin odor). De var desuden interesseret i autarki-politikken (fascisternes), fordi produktet ikke var konkurrencedygtig på verdensmarkedet. Hils og sig det videre til optimisterne!

  • 0
  • 0

Mig bekendt kom virkningsgraden på tyskernes "kul til benzin" syntese ikke op over ca. 50%, men kan muligvis øges en smule ved moderne teknologi.
Men man skal altså være klar over, at det totale energiforbrug (+ forureningen!) øges, hvis man på denne måde "forlænger" benzinbilernes epoke.
Forøvrigt producerede Sydafrika sin benzin ud fra kul under vestens kul-embargo i firserne(?). De brugte Lurgi-kul-forgasning efterfulgt af en benzinsyntese - også med en lav total-virkningsgrad.

  • 0
  • 0

Umiddelbart vil virkningsgraden på f.eks. Biomass-to-Liquid (BTL) være væsentlig bedre end det man ser i de tiltag til bio-etanol fremstilling på basis af halm. I bio-etanol fremstilling fra halm bruger man mere energi for at fremstille 1 liter sprit, end den brændværdi der er i den producerede sprit.
Så i forhold til det alternativ har BTL processen gode muligheder.

mvh Kristian Lund Jepsen

  • 0
  • 0

Glem det hurtigst muligt!

Hvorfor bruge energi på at udvikle syntetiske brændstoffer hvor alene processen sænker virkningsgraden til 50%, derefter blever det brændt af i en stempel motor der igen sænker virkningsgraden til 1/3 af de 50%, så er der 1/6 tilbage af energien...dertil kommer at det koster energi at få det flydende brændstof frem til forbrugerne.

Alt sammen for krampagtigt at klamre sig til forældet infrastruktur, teknologi og tankegang.

Glem det og invester pengene i noget der er fremtid i. El-motorer der kan forfines til en virkningsgrad tæt på 100% og er forurenings frie er der fremtid i som motor, energi kilder der er vedvarende, CO2 frie og fremstiller den højeste energiform "el" er der fremtid i, forskning i opbevaring af energi med lavest muligt tab er der fremtid i.

Derudover giver det kortsigtet mening at stoppe udledningen af CO2 fra fossile kraftværker ved at gemme CO2´en indtil alle fossile kraftværker er udskiftet med CO2 fri energi.

  • 0
  • 0

jeg ville snart håbe politikene kommer i gang. med den benzin pris vi har lige nu og de går jo ud i verden og siger så meget med her hjemme gør de ikke noget de skulle begynde af lave biobrænstoffer det har vi affald nok til at være selvforsyndene med biobrændstoffer det er doppel moralsk de ved ikke noget der inde hvor de sidder...

  • 0
  • 0