Nedávno jsme přinesli informaci o vývoji technologie ekologické výroby uhlovodíkových paliv na bázi vody, oxidu uhličitého a slunečního záření podle projektů Evropské unie „Solar-Jet“ a „Sun-to-Liquid“. Oba tyto projekty jsou hrazeny z programu EU Horizont 2020 s přispěním švýcarských inovačních fondů a koordinátorem úkolu je společnost Bauhaus Luftfahrt. O slovo se nyní přihlásily i výsledky podobného úkolu, řešeného v projektu „Kopernikus P2X“, financovaného ze zdrojů Spolkového ministerstva pro školství a výzkum BMBF, kde koordinátorem projektu jsou Výzkumné centrum Jülich, Univerzita RWTH v Cáchách a chemická společnost Dechema e.V. Projekt „Kopernikus P2X“ na rozdíl od programu EU s energetickým zdrojem koncentrace slunečního záření vychází z využití zásob obnovitelné energie, tzv. zelené elektřiny od fotovoltaických nebo větrných zdrojů. To lépe odpovídá i strategii výroby elektrické energie v Německu, kde za několik let má být poptávka po elektřině kryta většinou jen z těchto zdrojů. Jako další složky projektu i tady působí vodík z vody a oxid uhličitý absorbovaný z okolního vzduchu. Fáze procesu Celý proces se dá demonstrovat v několika krocích na kontejnerovém zařízení od Technologického institutu v Karlsruhe, předvedeném i na posledním veletrhu Achema. V prvním kroku se tu zachycuje oxid uhličitý přes speciálně upravený filtrační materiál. Filtry, kterými proudí vzduch, působí jako houba a absorbují molekuly oxidu uhličitého. Ve vakuu a při 95 °C se ulpívající oxid uhličitý v další fázi znovu rozpustí a je odčerpán. Ve druhém kroku dochází k elektrolytickému štěpení oxidu uhličitého a vodní páry. Tato technologie společné elektrolýzy od Sunfire GmbH produkuje vodík a oxid uhelnatý v jediném kroku procesu a připravuje tak syntézní plyn, vhodný kromě užití v rámci projektu „P2X“ i pro řadu jiných procesů v chemickém průmyslu. Ve třetím kroku se Fischer-Tropschovou syntézou, obdobně jako při projektech programu EU, přeměňuje syntézní plyn na uhlovodíkové molekuly s dlouhým řetězcem, suroviny pro výrobu paliva. Tady je to úkol pro chemický reaktor od firmy Ineratec GmbH, který nejen že plyn přeměňuje na kapalná paliva, ale navíc jeho konstrukce s velkou plochou povrchu přispívá zároveň k odvádění a dalšímu užití procesního tepla. Ve čtvrtém kroku jde pak o optimalizaci výtěžnosti procesu a kvalitu paliva. V atmosféře vodíku jsou dlouhé uhlovodíkové řetězce částečně krakovány za přítomnosti platinového zeolitového katalyzátoru už přímo směrem k použitelným palivům, jako jsou benzín, petrolej nebo nafta. Německé centrem pro letectví a kosmonautiku DLR ve Stuttgartu testuje výsledky jako e-Kerosin®. Do projektu „P2X“ je zapojeno celkem 18 výzkumných institucí a 27 průmyslových společností. Současné pilotní zařízení může produkovat asi 10 l paliva denně, připravuje se řešení i na 200 l denně a v předindustriální verzi dokonce až 2 000 l denně. Výhodou systému je i to, že ho lze instalovat decentralizovaně a použít všude tam, kde se vyrábí dostatek sluneční, větrné nebo i vodní energie. Jiří Šmíd
