Energia és mobilitás zöld szemszögből

Bio-olaj szén-dioxid tároláshoz

2020. június 01. • írta: ZöldEnergia

A Charm Industrial kifejlesztett egy új technológiát, amely segítségével negatív szén-dioxid kibocsátást lehet elérni: az eljárás során először a szerves nyersanyagot (biomasszát) úgynevezett bio-olajjá alakítják, amely megfelelő előkészítés után alkalmas a föld alatti tárolásra, a kőolajhoz hasonlóan. A bio-olaj a gyors pirolízisnek nevezett folyamat segítségével készül hulladék szerves anyagból, amelyet aztán a kijelölt fúróhelyeken lehet a föld alatti kőzetrétegekbe sajtolni. Az USA területén erre például az EPA I és V kategóriájú kutak alkalmasak.

Az eljárás segítségével ténylegesen csökkenthető a levegő CO₂ tartalma, hiszen azt a szerves anyag előállítása során a növény a levegőből vonta ki, és amely szerves anyagból készül a bio-olaj is, amely alkalmas a föld alatti tárolásra a kőolajhoz hasonlóan akár több száz millió évig.

A bio-olajat az úgynevezett "gyors pirolízis" eljárással állítják elő, amely során a biomasszát — amely lehet fahulladék, kukorica szár és csutka, szalma vagy csonthéjas magok burka, stb. — kb. 500 °C-ra hevítik néhány másodpercig a levegő kizárása mellett. Ennek hatására a szerves anyag bio-olajjá és hamuvá alakul át. A hamut szervetlen trágyaként lehet felhasználni a magas kálium- és foszfortartalmának köszönhetően. A bio-olaj jelenlegi elsődleges felhasználása alacsony minőségű és fűtőértékű fűtőolaj, hiszen nagyon alacsony a tiszta szénhidrogén tartalma, ehelyett inkább szerves savakat, aldehideket, ketonokat, fenol és cukorszármazékokat tartalmaz más szerves molekulákkal egyetemben, amelyek a biomasszában található cellulóz és lignin lebomlása során keletkeznek.

Jelenleg a vállalat főként hulladék faanyagból, főként fűrészporból vagy más, korhadásra ítélt fából, állítja elő a bio-olajat. A jövőben szeretnék a használható szerves nyersanyagok listáját kibővíteni a mezőgazdasági hulladékok nagy részére, beleértve a csonthéjas termékek külső burkát is.

A bio-olajnak magas a széntartalma és — a kőolajhoz hasonlóan — alkalmas a több száz vagy ezer méteres mélységben levő kőzetrétegekben történő rendkívül hosszú ideig való tárolásra is. Az ilyen típusú tárolásról a vállalat szabadalmi kérvényt nyújtott be.

A jelenleg már engedélyezett földalatti közvetlen CO₂ tároláshoz képest ez a technológia várhatóan sokkal biztonságosabb. A CO₂ tárolás kapcsán a leggyakrabban felvetett kockázati tényező az, hogy a kőzetrétegekben tárolandó CO₂ sűrűsége kisebb, mint a rétegben található vízé, emiatt rétegbe sajtolt CO₂ várhatóan közvetlenül a záróréteg alatt fog elterülni. Emiatt különösen gondosan kell kiválasztani a tároló réteget és a CO₂ besajtolásához használt töltő kút helyét is, hogy a záróréteget semmiképpen ne bolygassák meg.

Ehhez képest a bio-olaj sűrűsége nagyobb, mint a vízé, vagyis ezen rétegeben az olaj nem felfelé, hanem inkább lefelé fog vándorolni, és a kémiai aktivitásának köszönhetően idővel, még ha csak részlegesen is, megszilárdul majd.

A bio-olaj ipari fűtőolajkénti alkalmazását már jó ideje kutatják. De a bio-olaj fűtőértéke csak nagyjából fele a kőolajszármazékoknak, főként a magas oxigéntartalma miatt. Azt említeni sem kell, hogy a bio-olaj előállítási költsége magasabb a kőolajszármazékokénál, és rendelkezik azzal az ipari alkalmazást jelentősen behatároló tulajdonsággal, hogy idővel rendszerint szilárd halmazállapotúvá válik. Emiatt jelenleg nem jön számításba ipari alkalmazások tekintetében fűtőolajként.

De pont emiatt a a magas széntartalma és a megszilárdulásra való hajlama miatt lehet majd ideális a (geológiai értelemben is) hosszútávú tárolás területén.

A Charm Industrial első ügyfele a Stripe, amely 1 millió dollárt szeretne negatív kibocsátást elérő technológiákra költeni. A bejelentett szerződés szerint a Charm az első lépésben 416 tonna szén-dioxidnak megfelelő (CO₂ ekvivalens) bio-olajat fog tárolni az új eljárás segítségével, amely fajlagos ára jelenleg 600 dollár/tonna. Bár ez az ár a jelenlegi szabadpiaci CO₂ árakhoz képest több mint egy nagyságrenddel magasabb, még mindig kevesebb, mint például a közvetlen levegőből való CO₂ kivonási technológiák legolcsóbbika. Hosszútávon és nagyipari méretű alkalmazás esetén a Charm Industrial becslése szerint elérik majd a 45 dollár/tonna CO₂ ekvivalens árszinten is.

A gyors pirolízis másik előnye az, hogy segítségével úgynevezett zöld hidrogén is előállítható a szerves nyersanyagokból. A bolygón jelenleg évente kb. 65 millió tonna hidrogént használ fel a nehézipar, főként a műtrágyákban használatos ammónia gyártásához, a kőolaj-finomítás és a különböző vegyipari alkalmazások mellett. A Charm Industrial eljárásával karbon-neutrális vagy karbon-negatív hidrogén állítható elő költségtakarékosan közvetlenül a pirolízis folyamat során vagy közvetve a kapott bio-olajból.

4 komment

A bejegyzés trackback címe:

https://zoldenergia.blog.hu/api/trackback/id/tr8315732490

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

Rive 2020.06.01. 08:01:06

A szokásos: teljesen értelmetlen drága, magas energiafelhasználással előállított 'olajat' elrakni a föld alá amíg közben a föld alól szedik ki ehhez (is) a szénhidrogéneket. Ezt _igazi_ negatív szén-mérlegre kihozni nem lehet, legföljebb a teljes életciklus egy-egy szeletét lehet a könyvelésben ilyennek kimutatni.

A (hulladék) biomassza energetikai (és vegyipari) felhasználásában _van_ fantázia - de nem így.

ZöldEnergia 2020.06.01. 10:08:58

@Rive: Szerintem van muzsika abban, hogy az egyébként másra csak nehezen felhasználható bio-olajat erre használjuk fel (lásd a fűtőolajként való felhasználása sem teljesen zökkenőmentes, hiszen egymagában rendszerint nem is lehet használni, mert a magas víztartalma miatt nem képes a lángot fenntartani).

Az már megint más kérdés, hogy egy porózus kőzetrétegben lassan megszilárduló anyag mennyire határolja be a réteg teljes tároló kapacitását. Főleg akkor, hogy az olaj már közvetlenül a furat környezetében kezd lerakódni...

molnibalage · https://militavia.blog.hu/ 2020.06.01. 11:08:53

@ZöldEnergia: Az egész folyamatból nekem az jön le, hogy ehhez energiabefektetés kell. A pirolízis szó 99%, hogy ezt jelenti. Mert a hő nem a semmiből jön.

Egyszerűbb lenne csak nem kibocsátani a CO2-őt. De nagyon már korlátozzuk a szennyezők életmódját vagy neadjisten el kelljen ismerni, hogy az egész zöld üzlet csak üzlet, környezetvédelemről szó nincs.

A világon meg a sok tudatlan ember atomenergia ellenes ÉS villanyautó hívő.
Innen szép nyerni...

GyMasa 2020.06.01. 14:26:04

Amúgy 1 millió "dolláh' " kb. lepkefing a tornádóban....
süti beállítások módosítása