합성 메탄에 대한 스위스 경로는 더 견고하고 유연합니다.

합성 에너지 운반체는 탄소 중립적이며 장기간에 걸쳐 재생 가능 에너지를 운송하고 저장할 수 있도록 합니다.
합성으로 생산된 메탄은 이들 중 하나이지만 문제가 있습니다. 생산에는 다소 높은 에너지 손실이 수반됩니다. 또한 기존 공정에는 메탄 정제가 필요합니다.
이 상황을 바꾸기 위해, 스위스 EMPA 연구원들은 메탄화, 즉 합성 메탄 생성에 최적화된 새로운 원자로 개념을 개발했습니다.

합성 휘발유: Porsche eFuel의 모빌리티의 미래

대기에서 수증기에 의해 이전에 제거된 CO2의 양만 생성됩니다.

성공적인 에너지 전환을 위해서는 기후 친화적인 에너지원이 필요합니다. 이것은 다음을 의미합니다: 생산 및 사용 중에 가능한 최소한의 CO2 배출(이상적으로 없음).
합성 에너지 운반체, 즉 화학 전환 공정을 통해 재생 가능 에너지에서 얻은 운반체는 가장 유망한 옵션 중 하나입니다.
이러한 에너지 벡터를 사용하면 이전에 생성을 위해 대기에서 제거된 CO2의 양만 생성됩니다.

스위스: 기후 중립적인 도로 교통을 향하여

Christian Bach: "Zurich Polytechnic에서 분사된 Climeworks가 우리를 위해 만든 다양체"

인위적으로 생산된 메탄이 이 범주에 속합니다.
"합성 가스는 재생 가능한 방식으로 생성된 대기 중 CO2와 수소로부터 생산된다면 엄청난 잠재력을 제공합니다."그는 설명한다 크리스티안 바흐, Automotive Powertrain Technologies 실험실 책임자엠파.
“그러나 수소 생산을 위해서는 많은 양의 물과 재생 가능한 전기가 필요합니다. 따라서 우리의 모빌리티 데모에서 우리는 이산화탄소뿐만 아니라 수소 생산을 위한 물을 대기에서 직접 추출하고자 합니다. 취리히 폴리테크닉, 클라이밋웍스”.
미래에 이러한 개념은 액체 상태의 물이 부족한 사막 지역에서 구현될 수 있습니다.

유례없는 엔진은 스위스산…8~12배

Kiefer, Nikolic, Borgschulte 및 Dimopoulos Eggenschwiler의 연구에서 생성된 측면에 "H" 없음

그러나 수소와 CO2로부터 합성 메탄을 생산하는 소위 메탄화에는 함정이 있습니다.
사실, 이 촉매 공정에 의해 생성된 메탄에는 여전히 수소가 포함되어 있어 가스 네트워크에 직접 도입되는 것을 방지합니다.
I ricercatori dell '엠파 플로리안 키퍼, 마린 니콜릭, 안드레아스 보르그슐테 e 파나요티스 디모풀로스 에겐슈빌러 따라서 그들은 제품 측면에서 수소 형성이 방지되는 새로운 반응기 개념을 개발했습니다.
이로 인해 공정 제어가 더 간단해지고 불안정하게 사용할 수 있는 재생 에너지와 결합하는 것과 같은 동적 작동에 대한 적합성이 증가합니다.
이 프로젝트는 취리히 주, Avenergy Suisse, Migros, Lidl Switzerland, Armasuisse, Swisspower 및 Federal Institutes of Technology Council의 지원을 받습니다.

Google 지도는 자동차로 할 수 있는 지속 가능한 경로를 추가합니다.

H2O 흡착 덕분에 "네오메탄"을 가스 네트워크에 직접 도입할 수 있습니다.

무수소 메탄은 흡수 메탄화라는 공정에 의해 생성됩니다.
아이디어: 반응 중에 생성된 물은 메탄화 동안 다공성 촉매 지지체에 지속적으로 흡착됩니다.
흡수와 다른 흡착은 응축물의 표면에 하나 이상의 유체 물질이 축적되는 화학적-물리적 현상입니다.
물을 지속적으로 제거하면 순수한 형태의 메탄만 제품으로 얻을 수 있으므로 (이전) 제품 혼합물을 정제할 필요가 없습니다.
반응이 끝나면 촉매 지지체 물질은 압력을 낮추어 다시 건조되고 다음 반응 주기를 위해 준비됩니다.
"이 프로세스는 이전 시스템보다 더 유연하고 안정적이지만 더 낮은 압력에서 실행할 수 있고 수소 분리 및 재순환 없이 수행할 수 있기 때문에 약간의 에너지 절약 가능성도 있습니다."그는 설명한다 플로리안 키퍼, 흡수 강화 메탄화 프로젝트 리더 무브.
"그러나 에너지 효율성에 대한 정확한 평가는 시연기가 완전히 작동할 때만 가능할 것입니다."

공기에서 생성되는 태양열 연료에 한 걸음 더 가까이…

실험실에서 산업 플랜트까지: 특허로 종결된 제올라이트 펠릿을 사용한 XNUMX년 간의 연구

Florian Kiefer와 그의 팀은 촉매에 대한 다공성 지지체 역할을 하는 동시에 메탄화 반응 중에 생성된 물을 흡수하는 제올라이트 펠릿을 사용하여 새로운 반응기 개념을 개발하는 데 약 XNUMX년이 걸렸습니다.
초점은 또한 프로세스의 확장에 있었습니다. 즉, 대규모 공장에서 이 프로세스를 구현할 수 있는 방법에 대한 개념을 추론했습니다.
이를 위해 EMPA는 여러 산업 파트너와 협력했습니다.
재생 시간, 즉 반응기를 건조시키는 데 필요한 시간은 반응기 설계 및 공정 계획에 매우 중요합니다.
합성 메탄의 지속적인 생산을 보장하려면 최소 XNUMX개의 원자로가 교대로 작동해야 합니다.
열 관리는 또한 반응기에서 열을 제거하고 촉매층 내에 열을 저장함으로써 반응기 건조에 중요합니다.
그리고 Florian Kiefer 팀은 이미 이 분야에서 특허를 출원했습니다.

CO2 중립 스위스의 비용은 얼마입니까?

합성 연료로 인한 유연한 에너지 시스템: 저장 및 운반이 용이함

합성 연료는 기존 휘발유, 디젤 또는 가스 차량에 사용됩니다.
높은 변환 손실은 합성 연료의 주요 단점입니다. 오늘날 재생 가능한 전기에서 합성 연료를 생산하는 동안 50차 에너지의 약 XNUMX%가 손실됩니다.
앞으로는 이러한 손실을 40-45%로 줄일 수 있을 것입니다.
경제적 분석에 따르면 합성 연료는 장거리 및 중량 화물 운송, 화물선 및 항공기와 같이 직접적인 전기화가 불가능한 경우에만 의미가 있습니다.
그러나 전체 에너지 시스템을 고려한다면 합성 연료는 결정적인 이점이 있습니다. 즉, 장거리로 쉽게 운송할 수 있으며 멀리 떨어져 있는 재생 가능 에너지 자원을 활용할 수도 있습니다.
또한 손실 없이 장기간 보관할 수 있습니다.
이런 식으로 그들은 우리 가정의 재생 에너지 시스템을 훨씬 더 유연하게 만듭니다.

지구 온난화에 맞서는 '해바라기 기업'