A nanorészecskéket tartalmazó katalizátorok, amelyek nélkül a modern vegyipar és olajfinomítás nem létezne, gyakran amiatt vesztik el az aktivitásukat, mert a hatásukért felelős úgynevezett aktív centrumokat elfedik a szén-alapú lerakódások (koksz) vagy mert ezek a nanoméretű részecskék összeolvadnak nagyobbakká, amelyek már kevésbé aktívak. A Science szaklapban megjelent új tanulmány szerint azonban megfelelő nanomérnöki eljárással mindkét folyamat megállítható. Egy ilyen katalizátort használtak a tanulmányt megjelentető kutatócsoport tagjai a metán száraz reformálási reakciója során, hogy metánból és szén-dioxidból iparilag is értékes anyagokat gyártsanak, írja a C&EN.

A légköri szén-dioxid mennyiség hathatós csökkentésének egyik módja az lehetne, hogy a kibocsátás helyett felhasználhatnák egy nagyipari folyamatban alapanyagként. A szén-dioxid száraz reformálása (dry reforming) az egyik ilyen lehetséges eljárás, amely során a szén-dioxidot metánnal reagáltatva szintézis gázt, vagyis hidrogén és szén-monoxid keverékét, lehet előállítani. A szintézis gázt aztán rengeteg más vegyipari vagy finomítói eljárásban lehet alapanyagként használni, hogy vegyszereket, műanyagokat vagy üzemanyagot gyártsunk belőle. A száraz reformálási reakciót különböző katalizátorok segítségével lehet felgyorsítani, de ezek rendszerint nem elég tartósak, a fent említett kokszolódás és az aktív részecskék összeolvadása (szakszóval szintering) miatt.

A különböző referencia kőolaj árak egy igencsak komoly hullámvasutat bejárt negyedévet zártak, a történelem legnagyobb olajár esésével együtt, írja a Hydrocarbon Processing. A két legfontosabb mértékadó kőolajár, az úgynevezett US West Texas Intermediate (WTI) és az északi-tengeri Brent az múlt év végi negyedéves értékének nagyjából kétharmadát vesztette el a legutóbbi negyedévben, amely értékcsökkenés jelentős része (nagyjából 55%) márciusban történt. A hónap végére a WTI ára elkezdett finoman emelkedni (2–3%-kal), míg a Brent ára tovább csökkent.

A globális kőolaj kereslet óriási mértékben csökkent a koronavírus által okozott gazdasági lassulás miatt. A nemzetközi tanácsadó cégek áprilisban további 20–30%-os csökkenést várnak, amely hatása még a további hónapok során is érzékelhető marad majd.

Tovább folytatódik a vita arról, hogy a fa alapú bioenergia termelés vajon milyen szerepet játszik majd a klímaváltozás elleni küzdelemben. A Nature szaklap oldalain megjelent új tanulmány számba vette a fa, mint alapanyag, energiatermelésre történő felhasználásának (a második generációs bioüzemanyagok gyártását is beleértve) hatásait az erdőgazdálkodásra, a kereslet és piaci árak alakulására, valamit az erdészeti ágazat, mint befektetési lehetőség további jövőjére, miközben a tényleges szén-dioxid kibocsátás mértékét is megbecsülték a különböző gazdasági és politikai stratégiák esetében.

Az ilyen összetett felmérések eredményei rendszerint könnyen befolyásolhatók a kiindulási feltételezések megváltoztatásával. A tanulmány egy úgynevezett dinamikus globális erdészeti modellt használt fel, amely a világ összes földrészén számba veszi a politikai és pénzügyi erők által az erdészeti szektorra és a globális szén-dioxid kibocsátás mértékére adott biológiai és gazdasági reakciókat. Az ilyen integrált modellek nagyon fontosak a hosszútávú hatások elemzése során, hiszen nemcsak térbeli, de időbeli változások is előrevetíthetők a segítségükkel, hogy a hatások miatt változó (eltűnő vagy kialakuló) biomassza termelés és felhasználás mértékét jobban megérthessük. A modellek segítségével a a gazdasági és területi feltételezések — és sejtett hatásaik — is közvetlenül tesztelhetők.

A tanulmány eredményei meglepőek.

A Toyota Motor Corporation (Toyota) and Hino Motors, Ltd. (Hino) vállalatok közös fognak egy teherszállításra alkalmas hidrogén üzemanyagcellával meghajtott teherautót kifejleszteni, a cégek közös sajtóközleménye szerint. Ez a fejlesztési program egy napi szinten használható új teherautó tervezését, tesztelését és piacra dobását is jelenti.

Mindkét cég fontosnak tartja, hogy vállalati szinten tényleges lépéseket tegyenek a klímaváltozás elleni harcban. A Toyota már 2015-ben kihirdette a 2050-ig tartó szén-dioxid kibocsátással kapcsolatos terveit, amelynek az elektromos (és hibrid) autók folyamatos fejlesztése ugyanúgy részei, mint a hidrogén üzemanyagcellás meghajtási lánc további alkalmazása és fejlesztése. A vállalati szintű szén-dioxid kibocsátás csökkentéséhez elengedhetetlen, hogy ne csak a személyautók piacán tevékenykedjenek ilyen irányba, hanem a teherszállítás területén is. A Hino belső kutatása szerint a 3,5 tonna teherbírású gépjárművek például Japán területén a közlekedés teljes szén-dioxid kibocsátásának közel 60%-ért felelősek.

A lítium-kén (Li-S) akkumulátor technológiát már jó ideje méltatják, mint az egyik legígéretesebb új megoldást arra, hogy a jelenlegi akkumulátor típusok jellegzetes gondjait például az energia sűrűség és tartósság szempontjából megoldják, és közben megoldást jelentsenek a világ méretű gyártással összefüggésbe hozott nikkel vagy kobalt hiány megelőzésére is. Emiatt a Li-S rendszerű akkumulátorok hatalmas figyelemnek örvendtek az elmúlt években, a tudományos és ipari szemszögből is. Ennek ellenére jelenleg csak néhány megalapozott kutatási eredmény áll rendelkezésre a működő, több-rétegű tasakos rendszerű akkumulátorokról, viszont átfogó elemzések — beleértve a (fajlagos) költségek szisztematikus számbavételét is — még hiányzik, írja a Joule szaklap.

A Joule szaklapban megjelent cikk szerint, ebben a témakörben is szokványossá vált az alaptalan elvárások kergetése, amelyek egyrészt a laboratórium eredményeket vetíti előre ipari méretben, nem számolva az ilyen körülmények között gyakran alkalmazott lítium vagy elektrolit felesleggel, másrészt pedig teljesen figyelmen kívül hagyják, hogy sem a tényleges ipari prototípusok, sem a tényleges költségelemzések nem állnak rendelkezésre ekkor még, hogy a tényleges ipari alkalmazás körülményeit figyelembe lehessen venni. A cikk szerint általános probléma, hogy az anyagi tulajdonságokból fakadó előnyöket túlbecsülik a kutatók, míg a másodlagos — főleg a negatív hatással bíró — paraméterek okozta akadályokat alulbecsülik vagy egyszerűen a szőnyeg alá seprik.

Milyen hatással lesz a csökkenő — és várhatóan hosszabb távon is alacsonyan maradó — olajár az elektromos autókat gyártó iparra és az elektromost autók iránti keresletre? A jelenlegi olajárat nemcsak a második és harmadik legnagyobb termelő, a Szaúdi Királyság és Oroszország, közötti huzavona, de a korona vírus gazdasági hatása is befolyásolja. Ennek következtében az olajár régen látott alacsony értéken van jelenleg. A piaci befektetők jelentős része emiatt komolyan aggódik, hogy az olajárra leginkább érzékeny piacokon, de főleg az Amerikai Egyesült Államok területén, emiatt az elektromos autók iránti kereslet is jelentősen csökkenhet, például a benzinnel hajtott járművekhez képest, írja a Barrons.

Az UBS elemzése szerint azonban az olajár "versenyképessége" nem fogja nagymértékben befolyásolni a globális elektromos autó keresletet, mert a két legnagyobb piacon — Kína és ez Európai Unió — az amerikai piaci mechanizmushoz hasonló hatások egyszerűen nem működnek.

Az ötlet tényleg nem nagyon bonyolult: fogjuk fel és gyűjtsük össze a szén-dioxidot mielőtt azt a légkörbe kieresztenénk, és tároljuk a föld alatt, ahonnan nem tud megszökni. Ahelyett, hogy a klímaváltozást segítenék, a hőerőművek és az áramtermelés nulla (vagy akár negatív) szén-dioxid kibocsátással rendelkeznének, miközben a föld alatti sós vizes vagy korábban fosszilis energiahordozó rétegeket töltenék fel.

A világ legelső szén-dioxid, úgynevezett CCS (carbon capture and storage) projektje a norvég Sleipner-ben indult be 1996-ban egy földalatti tárolóba való szén-dioxid sajtolással. A működése óta több mint 20 millió tonna szén-dioxidot tárolnak itt. Bár ez elsőre talán soknak tűnik, ez messze nem elég, írja a Conversation. Az International Energy Agency számítása szerint 2030-ig legalább 21400 millió tonna szén-dioxidot kellene tárolnunk ahhoz, hogy a klímaváltozással együtt járó globális átlaghőmérséklet emelkedést 2 °C alatt tarthassuk. 2017 végéig azonban csak 442 millió tonna szén-dioxidot tároltunk a föld alatt.

Miért ilyen lassú ennek a technológiának a széleskörű alkalmazása?

A Borealis AG megkezdte a polipropilén (PP) gyártását Belgiumban a Neste által előállított, csak megújuló erőforrásokból készített, bio-alapanyagát felhasználva. Ez az első Borealis üzem, a cég közleménye szerint, ahol ipari méretben cserélték le az egyébként fosszilis alapanyagot a műanyag gyártása során. A belga gyár megkapta az International Sustainability and Carbon Certification (ISCC) szervezet úgynevezett ISCC Plus tanúsítványát ehhez a "zöld PP" termékhez.

A Borealis cég jó ideje dolgozik azon, hogy minél több megújuló energiaforrást és alapanyagot használjanak fel ipari szinten. A mostani gyár is egy szoros ipari együttműködés eredménye, ahol a Borealis mellett a Neste és a Henkel alkotja a teljes beszállítói láncot. A Borealis nem titkolt célja, hogy 2025-re elérjék a teljesen fosszilis-mentes gyártást, a termékeik 100%-os újrahasznosítása és újrahasznosíthatósága elérése mellett.

A teljes értéklánc (value chain) eredetileg a műanyagok jobb gazdasági körforgásának (cirkularitás) eléréséért jött létre, de ennél többet is elért a múlt év végén beindult polipropilén gyártás.

Jelenleg az európai bioüzemanyag ellátás szinte kizárólag szárazföldi alapanyagokat felhasználó technológiák segítségével állítjuk elő, főként kukorica és alfalfa alapú bioetanol gyártással. A bioüzemanyagok elleni kritikák nagy része ezen termelés és gyártás gazdaságosságát és hosszútávú fenntarthatóságát kérdőjelezi meg. A szárazföldi alapanyagokat felhasználó bioüzemanyag gyártás egyik tényleges hátránya a sokkal intenzívebb mezőgazdaság szükségessége, aminek következtében a biodiverzitás is csökkenhet. Az ilyen típusú földművelés, főleg az termelésbe bevont új területek miatt is nagyobb valóságos üvegházhatású gázok kibocsátásával jár, például a földterület feltörése és a megváltozott használata miatt is.

A fenti okok és következmények elkerülése végett ez Európai Unió területén kutatások folynak a tengeri biomassza termelés és az így termelhető alapanyagok bioüzemanyaggá való átalakításának kifejlesztése irányában. Az egyik fontos kutatási irány a tengeri hínár és mikroalga alapanyagokból való üzemanyag gyártás is, írja a BioFuels News.

A hínár termelése és annak közvetlen üzemanyag alapanyagként való felhasználása már régóta ismert folyamat, de ennek gazdaságos és nagyipari körülmények közötti megoldása még mindig jelentős kihívást jelent.

A Physical Review Letters szakújság oldalain megjelent új tanulmány szerint a fúziós reakción alapuló termonukleáris reaktorokat — fúziós reaktorokat — sokkal egyszerűbben lehet kivitelezni megfelelő geometriájú és erősségű állandó mágnesek segítségével, írja a Nature. A fúziós reaktorok még mindig prototípusi állapotban vannak, több évtizedes fejlesztés ellenére. A reaktorban magas hőmérsékletű plazmát tartanak fogva elektromágneses erőtér segítségével, hogy a könnyű atommagok közötti reakciót — az atommagok egyesülését — követő óriási energiafelszabadulást tudják energiatermelésre felhasználni.

Az egyik legkecsegtetőbb terv, az úgynevezett stellarator, szerint bonyolult szupravezetős elektromágneses tekercsek által lehet a plazmát megcsavarni, ami elősegíti a reakció fennmaradását. A reaktor és a kialakult plazma formája miatt azonban ezek a mágnesek rendkívül bonyolult formájúak, és emiatt költségesek, az eredeti tervek szerint. Az új számítások szerint lehetséges nagy erősségű állandó neodímium-bór mágnesek segítségével lehetséges a plazma alakját érdemben befolyásolni úgy, hogy a többi, nem-állandó mágnes formája viszonylag egyszerű marad, amivel jelentős költségcsökkenést lehet elérni.