W przemyśle coraz częściej zaczyna się stosować alternatywne paliwa zastępujące paliwa ropopochodne. Wszystko dlatego, że stale rosną obawy o jakość powietrza oraz klimat. Alternatywne źródła energii lepiej wpływają na środowisko niż paliwa ropopochodne.
Zapotrzebowanie na takie alternatywne rozwiązania jest naprawdę bardzo duże. Wszystkim zajmuje się również Unia Europejska, która stale przedstawia dyrektywy, które mogą coś zmienić w krajach przynależących do UE. Wszystkim powinno zależeć na tym, aby środowisko było czyste, ponieważ to powietrze, którym się oddycha.
Produkowanie odnawialnego metanolu
Odnawialny metanol produkuje się z czterech podstawowych źródeł, takich jak:
Pierwsze trzy warianty oparte są na technologii zgazowania i katalitycznej konwersji.
Te technologie na ten moment stosują tacy główni producenci, jak:
Z kolei ostatni, czyli czwarty wariant produkcji metanolu wykorzystuje ditlenek węgla, wodę i energię elektryczną z OZE.
Technologią, która według specjalistów ma największą perspektywę, jest katalityczne uwodornienie CO2. Wodór, który jest uzyskany przez elektrolizę, w której z kolei wykorzystuje się nadwyżki energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych, jest wykorzystywany w reakcjach katalitycznych. W takim rozwiązaniu metanol stanowi magazyn energii, co daje wydajność wtórnego wykorzystania energii, która wynosi maksymalnie 44,7%.
Zaś sam metanol oraz kilka dalszych produktów syntezy metanolu,, takich jak MTBE, DME lub MTG, mogą być wykorzystywane do zastosowań energetycznych i paliwowych.
Są specjaliści, którym takie metody nie odpowiadają i chętniej wprowadzają tzw. gospodarkę metanolem, która oparta jest na metanolu z węgla, biogazu, CO2 lub na innych źródłach. Gospodarka metanolem może obejmować całą gamę produktów, które potrzebne są do przyszłego transportu i innych zastosowań energetycznych.
Można zauważyć, że główną zaletą wykorzystywania odnawialnego metanolu jest możliwość zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych w przemyśle transportowym. Stosowanie tych wszystkich rozwiązań może wpłynąć na zakres redukcji emisji.
Potrzeba magazynowania energii
Aktualnie obserwuje się bardzo intensywny rozwój odnawialnych źródeł energii. Warto wspomnieć, że energetyka wiatrowa rozwija się w tempie 20–30% rocznie, a energetyka słoneczna nawet do 40%.
Jednak energie odnawialne wykazują w dalszym ciągu brak konkurencyjności dla konwencjonalnych metod oraz rozwiązań, pomimo tego, że rozwój technologii aktualnie jest bardzo duży.
Niestety brak przewidywalności produkcji energii elektrycznej jest przeszkodą, która stoi na drodze do tego, aby rozwój odnawialnych źródeł energii mógł stale rosnąć i zastępować konwencjonalne źródła.
Jedną z nadziei na to, aby rozwiązać taki problem jest szersze wykorzystanie technologii magazynowania energii elektrycznej. Takie rozwiązanie pozwala na to, aby energia, która jest produkowana przez niestabilne źródła energii, mogła być pozyskiwana sposobem ciągłym.
Zapotrzebowanie rynkowe
Jako produkt handlowy metanol może być surowcem wykorzystywanym do syntez związków chemicznych i paliwa, ale również może być wykorzystywany do odnawialnego źródła energii, którym jest ogniwo paliwowe zasilane bezpośrednio metanolem.
Światowe zapotrzebowanie na produkty wytwarzane z metanolu z danych z 2015 roku to:
Wykorzystywanie metanolu jako paliwa
Aktualnie w Stanach Zjednoczonych metanol stosowany jest w ramach projektów pilotażowych i głównie polega na rozruchu szczytowo obciążonych turbin gazowych w elektrowniach. Wszystkie korzyści obejmują głównie proste magazynowanie oraz spalanie w turbinie gazowej, które jest przyjazne i bezpieczne dla środowiska.
Metanol oraz DME są potencjalnym i przyszłym paliwem również dla stacjonarnych silników turbinowych.
Z kolei użycie metanolu w formie paliwa w konwencjonalnych kotłowniach może wyeliminować potrzebę i tak kosztownego oczyszczania gazów odlotowych. Jednak na ten moment nie jest to jeszcze opłacalne ekonomicznie.
Pod wieloma względami metanol jest idealnym paliwem silnikowym, ponieważ ze względu na wysokie ciepło parowania i stosunkowo niską wartość opałową uzyskuje znacznie niższą temperaturę komory spalania. Oczywiście w porównaniu do konwencjonalnych paliw silnikowych.
Podsumowując należy podkreślić, że produkcja metanolu ze źródeł odnawialnych jest obecnie niska w porównaniu do innych paliw. Jednak należy pamiętać o tym, że inwestowanie i stale powiększający się rozwój paliw odnawialnych będzie skutkował w przyszłości ogromnymi korzyściami dla środowiska. Na razie wykorzystywanie metanolu jako paliwa ze źródeł odnawialnych na szerszą skalę jest w dalszym ciągu odpowiednio badane.
