211service.com
En billigare väg att göra kemikalier från CO2
En startup som heter Flytande ljus har utvecklat en elektrokemisk process för att använda avfallskoldioxid som startingrediens för kemikalier. Företaget säger att dess metod är betydligt billigare än konventionella metoder för att omvandla CO2 till kemikalier.
CO2-omvandlare: Liquid Light säger att dess prototypcell, med två fyrkantiga metallplattor placerade några tum från varandra, kan göra etylenglykol från koldioxid.
Det Monmouth, New Jersey-baserade företaget meddelade förra veckan att det hade byggt en prototyp som kan göra etylenglykol från koldioxid, elektricitet och en källa till väte, som vatten. Liquid Light uppskattar att produktion av ett ton av kemikalien skulle kräva 125 USD koldioxid, jämfört med mer än 600 USD för traditionella råvaror som olja eller naturgas. Företaget föreslår att en kemikalieproducent kan få koldioxid med hjälp av befintliga separationstekniker på skorstensgaser från en fabrikspanna eller generator.
Liquid Lights teknologi använder katalysatorer och elektricitet. I ett första steg producerar en katalysatortäckt elektrod en tvåkolsoxalatmolekyl från koldioxidmolekyler. Separata katalysatorer driver sedan reaktioner för att bilda etylenglykol, en allmänt använd industriell kemikalie och en prekursor till polyesterfiber och plastflaskor.
Den största fördelen med Liquid Lights process är dess potentiellt lägre råmaterialkostnader. Om elektricitet tillhandahålls av naturgas, kärnkraft eller förnybara källor kan Liquid Lights process också ha lägre koldioxidutsläpp än konventionella metoder, säger företaget.
Att använda katalysatorer för att omvandla CO2 till kemikalier och bränslen har blivit ett aktivt forskningsområde, men det står inför tekniska hinder. Till exempel måste reaktionerna göras snabbare och mer effektivt än vad som är möjligt för närvarande (se 2-into-liquid-fuel-with-help-from-a-vulcano/'>Företaget gör CO2 till flytande bränsle, med hjälp från en vulkan). En annan barriär är ekonomisk, säger Joel Rosenthal , en biträdande professor vid University of Delaware som har studerat katalytisk omvandling av koldioxid, eftersom att driva reaktionerna kräver stora mängder elektricitet.
Dessutom producerar metallkatalysatorer ofta flera produkter från koldioxid. Processen kan till exempel resultera i kolmonoxid och metan, och det är dyrt att separera dem. Liquid Lights arbete är imponerande, säger Rosenthal, eftersom det verkar kunna göra en kommersiellt värdefull kemikalie utan att generera några oönskade extraprodukter. Om de kan göra etylenglykol från CO2 selektivt med kompetent kinetik och utan att använda massor av energi, är det potentiellt en mycket stor sak, säger han.
Liquid Light kommer inte att avslöja vilken katalysator den använder för CO2-omvandling, förutom att säga att den är låg kostnad, har varit stabil över tiden och att reaktionen kräver relativt lite elektricitet. Dess prototypcell är gjord med två fyrkantiga metallplattor cirka tre fot breda och några tum från varandra. För att producera i stor skala skulle flera av dessa celler kopplas ihop, ungefär som en bränslecellstack är utformad. Företaget, som räknar BP Ventures som en investerare, har för avsikt att genomföra försök med en industriell partner under de kommande två eller tre åren.
Liquid Lights elektrokemiska produktionsmetod för kemikalier skulle vara ett tilltalande substitut för nuvarande petroleumbaserade metoder, särskilt för kemikalier med syre i dem, säger Gary Dirks , en tidigare BP-chef och en vetenskaplig rådgivare till Liquid Light. Man får produkter som inte är lätta att få från oljebaserade kolväten i en mycket enklare process och till lägre kostnad, säger han.
I framtiden kan förnybara energikällor, såsom sol och vind, driva den elektrokemiska omvandlingen av koldioxid till kemikalier och bränslen, vilket innebär att produktionen av dessa produkter skulle vara koldioxidneutral eller koldioxidnegativ, säger Thomas jaramillo , en professor vid Stanford University och en forskare om den elektrokatalytiska omvandlingen av koldioxid till bränslen. Och, påpekar han, elektrokemisk teknik används redan i mycket stor skala.