Metanolekonomin

Vätgasekonomin – med sin vision om gasslukande motorer ersatta av vätebränsleceller som producerar vatten istället för smog och växthusgaser – är ett stort misstag, enligt George Olah , vinnare av 1994 års Nobelpris i kemi.

Olah, vars forskning inom kolvätens kemi har lett till högoktaniga bränslen och mer lättnedbrytbara kolväten, är nu chef för Loker Hydrocarbon Research Institute vid University of Southern California. Han hävdar att lagring av energi i form av metanol, inte väte, skulle kunna göra ett slut på vårt beroende av fossila bränslen och förvandla koldioxid från ett globalt uppvärmningsansvar till en viktig råvara för en metanolbaserad ekonomi. Olah lägger upp sin plan i en ny bok, Bortom olja och gas: Metanolekonomin , publicerad förra veckan av Wiley-VCH.

Teknikgranskning : Varför metanol?

George Olah : Metanol i sig är ett utmärkt bränsle. Du kan blanda det i bensin - det är ett mycket bättre bränsle än etanol. Och vi har utvecklat en metanolbränslecell.

Metanol är en mycket enkel kemikalie som kan tillverkas på ett mycket effektivt sätt. Det är bara en syreatom som infogas i metan, den basala komponenten i naturgas; men metanol är ett flytande material som lätt kan lagras, transporteras och användas.

BARN : Vad är det för fel på vätebränsleceller?

GÅ : Än idag kan man sätta en pump som dispenserar metanol vid varje bensinstation. Du kan dispensera det mycket bra utan någon [ny] infrastruktur. För väte finns ingen infrastruktur. Att etablera en vätgasinfrastruktur är en enormt kostsam och tveksam sak. Väte är en mycket flyktig gas, och det finns inget sätt att lagra eller hantera den i någon betydande mängd utan att gå till högt tryck.

BARN : Men metanol är ett sätt att lagra energi, inte en energikälla som bensin. Var kommer energin ifrån?

GÅ : Det fina är att vi kan ta vilken energikälla som helst. Oavsett om det är från förbränning av fossila bränslen, från atomkraftverk, från vind, sol eller vad som helst. Vad vi säger är att det är mycket bättre, istället för att försöka lagra och transportera energi som mycket flyktig vätgas, att omvandla den till en bekväm vätska. Och det finns en fördel: du minskar verkligen koldioxiden i atmosfären.

BARN : Hur gör man metanol?

GÅ : Ett tillvägagångssätt är att producera metanol genom att omvandla fortfarande existerande enorma reserver av naturgas, men på helt andra, nya sätt. Metanol tillverkas idag uteslutande av naturgas. Naturgas förbränns ofullständigt, eller omvandlas, till syntesgas, som sedan kan sättas samman till metanol. Nu har vi utvecklat sätt att helt eliminera användningen av syntesgas.

Det andra tillvägagångssättet involverar koldioxid. Vi var meduppfinnare av den direkta metanolbränslecellen. Denna bränslecell använder metanol och producerar CO2 och vatten. Det slog oss att du kanske kunde vända på processen. Och du kan faktiskt ta koldioxid och vatten, och om du har elektrisk kraft kan du kemiskt reducera den till metanol.

Så den andra delen av vår metanolekonomi är att regenerera eller återvinna koldioxid initialt från källor där den finns i höga koncentrationer, som rökgaser från ett kraftverk som förbränner naturgas. Men så småningom, och detta kommer inte över en natt, kan vi bara ta ut koldioxid från luften.

BARN : Detta skulle hjälpa till att lösa problemet med koldioxid som en växthusgas, eller hur?

GÅ : Uppsamling [av koldioxid] är vår [regeringens] officiella policy och detta är vad alla svär vid. De säger att man sticker ner koldioxid i jorden och på havets botten så löser man problemet. [Men] hur länge kommer det att stanna där nere? Koldioxid är ett mycket flyktigt material. Under de bästa förhållanden kommer det så småningom att sippra upp. Vårt tillvägagångssätt är väldigt annorlunda: vi säger helt enkelt att om vi behöver göra oss av med koldioxid måste vi fånga upp den – varför inte använda den som en kemisk råvara? Med andra ord, återvinn det.

BARN : Vi har hört mycket på sistone om att ersätta bensin med etanol från biologiska källor och att utveckla bättre batterier för supereffektiva hybridbilar. Har dessa en plats i en metanolekonomi?

GÅ : Jag tycker att vi borde utforska alla möjligheter. Det finns ingen silverkula. Det finns ingen enskild lösning. Jag tror dock uppriktigt att om man ser riktigt opartiskt, men hårt, på siffrorna, så är behoven så enorma att biologiska källor i sig inte kommer att lösa dem. Presidenten nämnde att göra etanol av cellulosamaterial. I princip är det möjligt, men det är en mycket svår, outvecklad och i mina ögon orealistisk teknik. Batterier, visst, vi borde försöka hitta bättre batterier. Men realistiskt idag är bränsleceller mycket bekvämare än vilket batteri som helst.

BARN : Vilka steg måste vidtas nu för att gå mot en metanolekonomi?

GÅ : Jag är en stor övertygelse om att teknisk utveckling görs av stora företag. ExxonMobil har verkligen några sätt att göra det. Det enda problemet är att de än så länge inte kommer med någon rimlig lösning. I grund och botten tror jag inte att de gillar [metanolekonomin] särskilt mycket. Om du sitter på ett stort utbud av olja och gas, som du gör enorma vinster på, eller om du är ett arabland som har stora förråd och stora rikedomar, skulle du inte välkomna någon galen kille som kommer fram och säger att mänskligheten kan ha en ultimat lösning som inte längre skulle vara beroende av vad naturen lägger under din jord.

Om denna metanolekonomi är vettig, och jag tror att den gör det, så finns det inte nödvändigtvis ett monopol längre för oljebolagen. Stora kemiföretag skulle lika gärna kunna göra detta, eller ännu bättre. Men det behövs också att politiker och allmänhet säger att de vill utforska rimliga lösningar.

BARN : Hur akut är problemet?

GÅ : Människan började använda kol i massiv skala under den industriella revolutionen, som var, vad, för 250 år sedan. Och vi håller redan, i mycket stor utsträckning, på att utarma vad naturen gett oss. Nu säger jag inte att vi kommer att ta slut över en natt, men vi måste tänka på hur vi hanterar våra problem nu och hur vi kommer att klara oss i framtiden.

Du ser att naturgas blir en bristvara, och vi importerar flytande naturgas. Det finns många naturgaskällor – Nigeria, Förenade Arabemiraten, Nordsjön och så vidare. Energiinnehållet i en enskild LNG-tanker motsvarar en medelstor vätebomb. Bad guys försöker spränga raffinaderier nu, och en stor tanker är ett mycket inbjudande mål. Vem kan garantera att någon galen terrorist inte kommer att spränga en LNG-tanker? Jag tror att en realistisk lösning är, återigen, att omvandla naturgas, så effektivt vi kan, till en säker flytande produkt, som metanol.

Alla människor tror att det de gör har en viss betydelse; men den här [metanolforskningen] är, i mina ögon, det viktigaste jag någonsin gjort i min karriär, och det har allvarliga konsekvenser för samhället.

Hemsidans bild med tillstånd från University of Southern Califor

Dölj