Розтріскування метану - зміна гри для виробництва; чистий водень Енергія і
Особистий блог Седріка Філібера. Напишіть мені: [email protected]
Звичайно, мої віддані читачі зібрались до звіту МЕА «Майбутнє водню». Можливо, вони навіть помітили коробочку на с.41, в якій ми обговорюємо отримання водню та твердого вуглецю шляхом крекінгу метану. Рік тому я вже говорив у цьому щоденнику про роботу Лорана Фулчері та проекти, що перебувають у стадії реалізації, - “Монолітові матеріали” у Сполучених Штатах. Проте я не знав, і що недавно виявив, - це те, наскільки ця тема цікавить німців, принаймні деяких з них, і, наприклад, хімічний гігант BASF. Що набагато прогресивніше, ніж я думав.
Процес BASF значно відрізняється від процесу Фульчері. Енергія для розтріскування також забезпечується електрикою, мабуть, при більш низькій температурі, індукцією, як видно на фотографії вище. Втрати тепла були б значно меншими завдяки кращій інтеграції вихідного вуглецю та водню, отже, гарячого, віддаючи частину калорій відповідно вхідному та холодному природному газу та вуглецю, що виникає в результаті крекінгу (див. Схему).
Вуглець злипається в кульки певного розміру, як гранули з дробовика; ми не в наноструктурі, BASF вірить, що ринок вуглецевої сажі, на який націлений Monolith Materials, буде швидко насичений. BASF націлений на більший ринок вуглецевих анодів алюмінієвої печі. І перш за все, в той час як для американців основним продуктом є сажа, водень - головним продуктом для німецького хіміка, який багато разів використовує його.
Чому такий інтерес до злому? Це досить просто. Паровий риформінг природного газу, основного способу виробництва водню у світі (за винятком Китаю), тут виключений через вироблення СО2, викиди якого в атмосферу стають нестерпними, але зберігання яких у підвалі заборонено. Німеччина. Основна альтернатива - електроліз води вимагає 286 кілоджоулей на моль водню (близько 55 кВт-год на кілограм, якщо електролізатори ефективні на 70% при нижчій калорійності). Але Людвігсгафен, будинок найбільшого хімічного заводу у світі (площа: половина внутрішнього району Парижа), розташований далеко від офшорних вітрових потужностей північної Німеччини, далеко від фотоелектричних ресурсів півдня Європи. Поновлювана електроенергія там не тече вільно і залишається відносно дорогою. Для крекінгу метану потрібно лише 37 кДж на моль Н2, майже у вісім разів менше, ніж електроліз ... і ледве більше, ніж природний газ, що реформує пар, при 27 кДж (звичайно, лише для споживання енергії, а не сировини). Ну, нам потрібен природний газ замість води, але навіщо йти без нього, якщо ми не створюємо CO2? Звичайно, будуть додаткові витрати - 27 кДж газу коштує менше 37 кДж електроенергії
Гаразд, але я вже чую коментарі: ви показуєте нам лабораторний пристрій та принципову схему, ви дуже симпатичні, але де ми справді знаходимось у Людвігсхафені? Насправді, шановний Тьєррі, BASF проводить це дослідження з 2013 року і вже створив прототип, з невеликим експериментальним виробництвом ... який його знищив. Я міг це побачити здалеку (тому я не робив фотографії навпроти!), Це займає кілька рівнів будівлі. Наступний, справжній драйвер, зараз у стадії розробки, і він повинен пройти „повномасштабне” тестування протягом двох-трьох років. Перший комерційний блок можна було побудувати в 2025 році.
І ось, Pöyry Management Consulting публікує перший звіт на цю тему: «Водень з природного газу - ключ до глибокої декарбонізації. Це порадує газові компанії, які замовили його, і, можливо, газети. Це далеко не зовсім до душі: у ньому йдеться про роль водню в промисловості як постачальника енергії, що є другорядним, стверджується, що дуже високі температури не можна електрифікувати, це неправильно, або що контактні мережі для вантажних автомобілів і навіть автобуси "непрактичні". Для мене, яка народилася, дуже близько до тролейбусної лінії, це шокує, але привіт, це відчайдушні гріхи, які насправді нічого не змінюють.
У звіті Пейрі є глибша слабкість: він стверджує, що демонструє потребу в викидах водню в Європі низькою доступністю та відносно високими витратами відновлюваних джерел енергії лише на континенті. Однак велика частина водню буде фактично використана у вигляді продуктів, які легше зберігати та транспортувати - аміак, метанол, синтетичне паливо. Є всі підстави вважати, що ці продукти можна виготовляти з недорогих відновлюваних джерел енергії деінде, крім Європи - у Північній Африці, на Близькому Сході, навіть в Австралії, Патагонії тощо. та імпортні. Однак, якщо ми не можемо взяти демонстрацію Пойрі біля підніжжя малюнка, то для вивчення простого випадку німецької хімії ми можемо бачити все те ж саме, що Європа, безсумнівно, буде зацікавлена у використанні природного газу як джерела водню через процес, який не утворює парникових газів або, схоже, інших забруднюючих речовин.
Ілюстрації взяті з прес-презентації Андреаса Боде, керівника Програми досліджень та розвитку BASF Carbon Management.
3 думки на тему: «Тріщини метаном: ігровий чейнджер для виробництва чистого водню? "
Мені це здається спритною рукою, бо того чи іншого дня, в кінці життя продуктів, виготовлених з ним, вуглець потрапляє в СО2.
Результат в кінцевому підсумку буде таким же, як якщо б ми безпосередньо спалили метан.
Дякую за цю статтю. Але одним пунктом залишається важливим, я думаю, це розвиток секторів, які зможуть ефективно використовувати вироблений вуглець. Насправді, я впевнений, що водень знайде споживачів, але для того, щоб модель була економічно вигідною, також слід оцінювати вироблений вуглець.