Det snakkes stadig om utslipp som ødelegger kloden, særlig karbonoverskudd og CO2 som er en klimagass. Kan vi brenne noe uten utslipp? Ja, miljødrivstoff.
Bildet øverst: Det er teknisk mulig å lage høyverdig dieseldrivstoff av rapsolje i en prosess som traktorbygger Caterpillar er stolte av – om noen år kan du kanskje fylle fossilfri men dyr diesel. (Foto: Shell)
Av Stein Bekkevold
Hemmeligheten bak forbrenning av et miljønøytralt, karbonbasert drivstoff – altså et hydrokarbon HC – er at det baseres på karbon som ikke er gammelt, ikke fossilt, og som ikke kan øke mengden karbon i atmosfæren – vi bare resirkulerer karbon vi nylig hentet ut. Smart. Så smart at kloke hoder har slitt med det i hundre år.
Tre veier å gå
Det finnes tre metoder: En gammel tysk heter Fischer-Tropsch og er omstendelig og kostbar, en annen og litt lurere – men like vrien – er den Mobil fant opp i 1970-årene: Metanol-til-bensin, MTG (metanol to gasoline).
Dessuten er Caterpillar mektig stolte av sin egen dieselvariant HVO, hydrogenerert vegetabilsk olje, som gir n-parafin C10H22 og det er et helt ok stoff – bortsett fra prisen. Metoden til Fischer-Tropsch brukte drivstoffattige tyskere under 2. verdenskrig med dårlig resultat fordi den er så komplisert – og Mobils MTG er ikke noe enklere. La oss se litt på den før vi gransker Caterpillars hydrogenerering.
MTG
Tidlig på 1970-tallet utviklet Mobil en teknikk der gass (metan CH4) omdannes til syntetgass, og så til metanol – prosessen het GTG, gas to gasoline. Metanol reagerer der over en zeolitt-katalysator og gir alkaner. For å klare de er metanolen delvis dehydrert til di-metyl-eter: 2 CH3OH → CH3OCH3 + H2O – om noen lurer.
Blandingen av di-metyl-eter og metanol dehydreres videre over en zeolitt-katalysator og polymeriseres og hydrogenereres for å gi bensin – med HC med fem eller flere karbonatomer – 80 vektprosent i alt. Mobil MTG kjører kullavledet metanol i Kina, og er altså fossilbasert – dumt …
Mer moderne er Topsøe-forbedret bensinsyntese (TiGAS). Metanol kan også omdannes til olefiner med zeolitter og egne katalysatorer. Avhengig av zeolittenes porestørrelse kan prosessen gi viktige monomere. Zeolitter er hule keramiske krystaller som fanger opp molekyler av bestemt størrelse, mens resten av råstoffet går videre i prosessen; sånn tar de ut uønskede bestanddeler.
Hydrogenering
er en kjemisk reaksjon mellom hydrogen (H2) og en annen forbindelse, ofte katalysatorer av nikkel, palladium eller platina. Prosessen endrer organiske forbindelser ved å tilsette to og to hydrogenatomer til et molekyl, ofte et alken.
Katalysatorer gjør prosessen økonomisk; ikke-katalytisk skjer den bare ved svært høye temperaturer. Med rapsolje gir prosessen høyverdig miljø-dieseldrivstoff. Greia er å få ut hydrogengass uten kolossale utslipp. Med elektrolyse kan vann H2O spaltes i hydrogen og oksygen, men prosessen koster energi – vann- og vindkraft er vel ok, men …
