Szenzációs magyar ötlet: Levegőből üzemanyag!
Egyre többen tudják, hogy a klímaváltozásért felelős üvegházhatású gázok
közül a szén-dioxid és mellette a metán a fő bűnös. Azt kevesebben, hogy ez
a két anyag az Oláh György Nobel-díjas kémikus által feltalált és javasolt
"metanolgazdaság" főszereplője.
A magyar származású amerikai tudós új elméletében abból indult ki, hogy a
levegőben meglévő szén-dioxid a szén és szénalapú vegyületek
kimeríthetetlen, újra feldolgozható forrása - vagyis itt az ideje, hogy a
sokak által kárhoztatott CO2-t is hasznosítsuk a megújuló energiaforrások
között. A metánból (a földgáz legfontosabb összetevője) előállított metanol
pedig hamarosan az egyik legfontosabb alapanyag és üzemanyag lehet.
Az 1956 vége óta külföldön (1965-től az Egyesült Államokban) élő, 81 éves
Oláh György legutóbb fél éve látogatott Budapestre. A professzor akkor
elmondta: azon dolgozik, hogyan lehet a levegőből üzemanyagot és ebből
levezetett termékeket gyártani. A Los Angeles-i Loker Hydrocarbon Research
Institute (Szénhidrogén-kutató Intézet) igazgatójaként a napokban arról
tájékoztatott, hogy a levegőben található szén-dioxid metanollá
átalakításáról nemrég megjelent az amerikai és számos hozzá kapcsolódó
világszabadalmuk. Hogy ennek ipari hasznosítása hogyan fog haladni, azt nem
tudja megítélni, de abban biztos, hogy ez a megoldás a nem túl távoli
jövőben jelentős energiaforrás lesz.
Oláh György állítja, hogy a "légből kapott energia" nem a science fiction
birodalmába tartozik, hiszen annak kihasználói nem tesznek mást, mint a
természet. A zöld növények, a fák ugyanis olyan csodálatos kis "gyárak",
amelyek a levegőben rendkívül ritkán (átlagosan 0,037 százalékos
koncentrációban), de mindenütt meglevő szén-dioxidot meg tudják kötni, s
belőle és a vízből, a napenergia segítségével (fotoszintézissel) szerves
anyagot állítanak elő, amely energiaés táplálékforrásként a földi élet
alapja.
A kaliforniai kutatók többéves kísérletezés eredményeként megtalálták azt
az új, hatékony abszorpciós módszert, mellyel ki tudják szűrni a levegőből a
nagyon alacsony koncentrációjú szén-dioxidot. Ez emberi léptékkel
kimeríthetetlen szénforrás, már csak azért is, mert a légköri
CO2-koncentráció az utóbbi kétszáz évben - főként a szén és a szénhidrogének
(kőolaj és földgáz) növekvő mértékű felhasználása-elégetése következtében -
erőteljesen, 40 százalékkal emelkedett, és ez a trend a globális
CO2-kibocsátás fokozódása következtében tovább gyorsul. Vagyis a levegő
szén-dioxid tartalmának megkötése és ipari felhasználása középtávon
egyszerre segítheti az energia- és a környezetvédelmi gondok enyhítését, és
lassíthatja a légszennyezés okozta klímaváltozást, a káros felmelegedést.
Ennél is közelibb feladat és lehetőség, hogy a fosszilis tüzelőanyagokat
elégető hőerőművek, vegyipari üzemek füstgázaiból és más ipari
kibocsátásokból kivonják a tömény szén-dioxidot, és átalakítsák metanollá.
Az Oláh-féle metanolgazdaság alapja, hogy a metanol nagy léptékű
termelésével és felhasználásával csökkenteni lehet egyes országok, végső
soron az emberiség függését az egyre gyorsabban fogyó - és dráguló - kőolaj-
és földgázkészletektől, egyúttal az ipar és a közlekedés-szállítás által
kibocsátott szén-dioxid megkötésével és újrafeldolgozásával mérsékelni
lehessen a globális felmelegedés egyik fő okának tartott üvegházhatást.
A metanol önmagában és szigorúan véve nem megújuló energiaforrás, hanem
olyan alternatív energiahordozó, melynek egyre fontosabb szerepet játszó
alapanyaga, a szén-dioxid, továbbá a víz és a hidrogén is megújuló
(megújítható) forrás, hiszen felhaszn>álásuk során - emberi léptékben - nem
fogyaszthatók el, nem meríthetők ki, szemben a fosszilis tüzelőanyagokkal
(szén, kőolaj, földgáz).
A metanol egyik fő felhasználási iránya a közlekedés és szállítás, mert
önmagában is - és a belőle könnyen készíthető dimetil-éterrel együtt -
kiváló gépjármű-üzemanyag, de benzinnel és dízelolajjal is keverhet>ő. Így a
metanolt használni lehet a belső égésű motorokban, ami javítja a hagyományos
autók teljesítményét. De ami még ígéretesebb, az üzemanyagcellák új
nemzedékében is: az Oláh György kutatóintézete és a Jet Propulsion
Laboratórium kutatói által kifejlesztett közvetlen metanolalapú
üzemanyagcellában (DMFC).
Az üzemanyagcellák nagy előnye, hogy - szemben a hőerőgépekkel és a
belsőégésű motorokkal - bennük az üzemanyag kémiai energiája nem alakul át
hőenergiává és mechanikai energiává, hanem a kémiai energiából közvetlenül
elektromos energia lesz. Ezért e cellák hatékony elektromosenergia-termelő
rendszerek, amelyek magas energiasűrűséggel és alacsony hőmérsékleten
működnek. A ma két legígéretesebbnek tartott típus a hidrogénalapú és a
metanolalapú üzemanyagcella. A metanolt előnyben részesítő Oláh György
szerint a hidrogén fő hátránya, hogy tárolása, szállítása és kezelése
(fizikai és kémiai sajátosságai, például robbanékony természete miatt) sok
veszélyt rejt magában. A hidrogéngázzal összehasonlítva a metanol nem
igényli a cseppfolyósításhoz, illetve a nagy nyomás biztosításához szükséges
nagy energiabefektetést. Mivel a metanol normál hőmérsékleten folyadék
halmazállapotú (forráspontja 64,5 °C), kezelése, tárolása, elosztása és
szállítása viszonylag egyszerű és biztonságos. A DMFC-rendszerek már
megközelítették a közvetlenül hidrogénnel működő üzemanyagcellák
egyszerűségét, ráadásul nem kell foglalkozni bennük a hidrogén fedélzeti
előállításának, illetve tárolásának problémájával sem. Mivel a metanolos
üzemanyagcella az elektromosáram-termelés közben csak vizet és szén-dioxidot
bocsát ki, nincs egyéb károsanyag-kibocsátás, vagyis környezetbarát.
A metanol térfogatalapon számított elméleti energiasűrűsége más
rendszerekkel, így a hagyományos (savas) akkumulátorokkal és a hidrogénalapú
üzemanyagcellával összehasonlítva igen magas. Ez az előnye a hordozható,
kisméretű eszközök szempontjából különösen fontos, mivel a korszerű
infokommunikációs eszközök (mobiltelefonok, laptopok stb.) fejlesztése az
egyre kisebb méret és kisebb súly felé tart, s ezzel egyidejűleg nő a
működési időtartam meghosszabbításának igénye. A DMFC-rendszerek jól
használhatók elektromos generátorokban, szünetmentes áramforrásokban és
egyéb területeken, ahol az elektromos áram még nem érhető el hálózatról.
Amellett, hogy a metanol kiváló üzemanyag és áramforrás, a vegyipar egyik
legfontosabb kiindulási anyaga. Legnagyobb részét vegyi anyagok
előállítására fordítják, mint például formaldehid, ecetsav, továbbá
polimerek, festékek, ragasztóanyagok, építőanyagok, szintetikus anyagok,
gyógyszerek és sejtfehérjék alapanyaga. A metanol egyszerű katalitikus
lépcső közbeiktatásával könnyen átalakítható etilénné és/vagy propilénné -
ezeket a szintetikus szénhidrogének, a műanyagok, műszálak előállításához
kiinduló vegyületként használják. Mivel a szintetikus szénhidrogének egyre
jelentősebb szerepet töltenek be az energiaellátásban, a metanolalapú
vegyületek és származékaik egyre fontosabbakká válnak a csökkenő kőolaj- és
földgázkészletek helyettesítésében.
A metanol - más néven metil-alkohol, régebben használt nevén faszesz -
színtelen, alkoholra jellemző enyhe illatú, vízben könnyen oldódó folyadék.
Mivel egyetlen szénatomot tartalmaz, ez a legegyszerűbb alkohol, azaz
folyékony, oxigéntartalmú szénhidrogén, képlete: CH3OH. A metanolt korábban
a faszén előállításakor nyerték melléktermékként, és világításra, főzésre,
melegítésre használták. A XX. század elejétől indult meg ipari méretű
termelése, és máig szinte kizárólag szintézisgázból (szén-monoxid és
hidrogén keveréke) állítják elő. A szintézisgázhoz kezdetben kizárólag
szenet, majd egyre inkább földgázt (metánt: CH4) használtak. Manaps>ág már
biomasszából (bármely szerves, vagyis széntartalmú anyag) és biogázból is
előállítanak metanolt, de még nem nagy mennyiségben. A szén-dioxidból való
előállítása Oláh György és munkatársainak találmánya.
http://www.mta.hu/index.php?id=634&no_cache=1&backPid=645&swords=metanolgazdas%E1g&tt_news=5151&cHash=0d4ad8aa68