Üzemanyag a levegőből

2010. november 25. csütörtök - 18:22 / Kriston László
  •    

Nemcsak földgázból lehet előállítani a metanolt, ahogy eddig tették, hanem a levegő üvegházhatású szén-dioxidjából is. Oláh György találmányával új eszközt kaptunk a klímavédelemre és a növekvő energiaigény megoldására?

A 83 éves Nobel-díjas kémikus, az Amerikában élő Oláh György kidolgozott egy eljárást, melynek során a levegőből metilalkoholt, ismertebb nevén metanolt lehet előállítani. A metanol a belső égésű motorokban éppúgy felhasználható, mint az üzemanyagcellás járművekben, ami nem utolsó szempont, mert nem igényli a több száz milliós globális járműpark teljes lecserélését. Az élelmezéstől jelentős terméshányadot elvonó bioetanol részleges kiváltója is lehet, mivel könnyen elegyíthető a benzinnel.

Nem teljesen zöld, de…

A metanol elégetésekor javarészt vízgőz és kisebb mértékben szén-dioxid keletkezik, tehát nem teljesen zöld energiaforrás, de kétségtelenül környezetkímélőbb, mint a jelenleg használt fosszilis üzemanyagok.

A kémiai Nobel-díj 1994-es kitüntetettje az elmúlt évtizedben a metanol vizsgálatának szentelte idejét, és ma úgy látja, olyan üzemanyagforrással van dolgunk, mely a hidrogénnél biztonságosabb (nyitott kerekű autók versenyeinél metanolt használnak, mert tüze könnyebben oltható), emellett kisebb méretű eszközökkel alkalmazható (a hidrogén nagy kiterjedésű, és helyigényes). A háztartási gáz szintén kiváltható vele.

A világháború idején a német hadsereg járműveiben alkalmaztak metanolt, amit szintézisgázból állítottak elő nagy energiaigényű hőkezeléssel és nyomással, vagyis nem éppen gazdaságosan. A ’70-es évek arab olajembargója idején ismét figyelmet kapott ez az energiaforrás mint lehetséges gépkocsi-üzemanyag, s a ’90-es évek közepére húszezer metanol-kompatibilis autót gyártottak az Egyesült Államokban, de a bioüzemanyagok divatja megakasztotta e fejlesztési irányvonalat. Az Európai Unió területén értékesített üzemanyagokban jelenleg 3 százalékos keverési arányt engednek a metanolnak.

A klímaharcban is bevethető

A magyar szóhasználatban faszeszként is emlegetett energiaforrás – régen fatörmelék lepárlásával állították elő – az elektronikát is átalakítja: megjelentek az első metanolos akkuk, melyek számítógépeket és mobiltelefonokat működtetnek. Vannak, akik a metanol efféle alkalmazását, vagyis kémiai energiájának villamos energiává alakítását tartják a legígéretesebbnek, mivel a leggyorsabb, leglátványosabb eredmények e téren lesznek tapasztalhatók.

A metanol a petróleum alapú szénhidrogénekhez hasonlóan alapanyagként is funkcionálhat, mesterséges származékok (metilén, propilén), vagyis műanyagok gyárthatók belőle, bár ez nem környezetbarát alkalmazás: a „műanyag"-tárgykultúra biológiailag zsákutca, hiszen nem komposztálható.

Nem új tehát ez az energiaforrás, „csupán" az előállítás lehetőségeit, módozatait tágította Oláh és munkacsoportja a University of South California kutatóintézetében, amely a szabadalom tulajdonosa. Forradalmi újításnak tűnik, hogy Oláh szavaival a „levegőből is üzemanyagot tudunk előállítani".

A klímaharcban is bevethető a Los Angelesben élő tudós módszere a földi légkörben folyamatosan növekvő szén-dioxid-tartalom csökkentésére. „A levegő nedvességet tartalmaz, általában hat-nyolc százalékban. De még a sivatag fölött is van benne valamennyi. Először ezt kivonjuk a levegőből, ami vizet ad, utána – az általunk feltalált elvonó rendszerrel – kivesszük a szén-dioxidot, amiből metanolt és üzemanyagot vagyunk képesek gyártani" – mondta el a tudós októberben a Magyar Tudományos Akadémián. A ráfordított és kinyert energia arányáról, az EROEI-értékről azonban nem beszélt.

A metanol ára eddig a földgázárfolyamtól függött, ezentúl nem kényszerül olyan szorosan hozzákötődni, mivel a levegő ingyen van. (A termeléshez szükséges elektromosság költsége továbbra is bejátszhat a metanol árába.)

Oláh néhány tudóskollégájával könyvet írt a témáról és találmányairól, mely nem csak nálunk jelent meg (Kőolaj és földgáz után: A metanolgazdaság, 2007), több idegen nyelvű kiadást is megélt.

Kína a metanolra tett

Az ipari alkalmazás megindult a hatalmas energiaigényű Kínában: a kormány bő három éve úgy döntött, hogy a metanol lesz az alternatív üzemanyag. Húszéves beruházás keretében, 140 milliárd dollárért létesítenek száz(!) metanolüzemet, melyek Oláh katalizációs módszerét használják. Egy ilyen üzem éves kapacitása 2 millió tonna fölött van – arrafelé nem földgázból vagy szintézisgázból, hanem szénből állítják elő a metanolt.

A Távol-Keleten több millió kocsit hajt metanol alapú vagy – egyetlen kémiai fázissal abból előállított – dimetil-éter alapú dízelüzemanyag. Kína már most 3,78 milliárd liter metanolt használ évente. Japán és Dél-Korea ugyancsak létrehozott metanolüzemeket.

Magyarországon a geotermikus alapú alkalmazás jöhet szóba. A feltörő termálvizekben ugyanis megtalálható a pezsgést okozó szén-dioxid. Az Alföldön végzett földgázfúrások rendre termálvízre lelnek. Izland példája követendő, ahol tavaly kezdte meg működését az a metanolüzem, amelyet a feltörő gejzírek szén-dioxid-tartalmának a befogására és felhasználására hoztak létre.

Megjelent a Piac és Profit magazinban

Pró és kontra
■ A metanol mellett szól, hogy talajba és talajvízbe kerülve viszonylag könnyen lebomlik természetes, biológiai úton. Oláh a szintetikus gáz előállítása két módjának (metán kezelése vízgőzzel és metán reagáltatása szén-dioxiddal) sajátos arányát kísérletezte ki, s különféle nanostruktúrákat (fémoxidokat) használt katalizátorként, mindezt úgy, hogy csak szén-monoxid és szén keletkezzen, amit átalakít metanollá. Az eljárás bi-reforming néven vált ismertté.
■ Gyúlékony anyag, bár nem annyira, mint a benzin. Nemcsak a gyártásához kell szén-dioxid, az előállításából is keletkezik, melléktermékként. Így gondoskodni kell róla, hogy ezt visszaforgassák a termelési folyamatba, s ne szennyezze a levegőt. Fűtőértéke mintegy fele a benzinének, ezért a dízelmotorok számára a dimetil-éter hatékonyabb. Korrozív a hatása, erősen rongálja a vele kapcsolatba kerülő fémeket, főleg az alumíniumot (az öntöttvasat és az acélt állítólag nem). Rendkívül káros az egészségre: ha a szervezetbe kerül, már 10 milliliter vakságot okozhat, 1 deciliter pedig garantáltan halálos erejű.