Crăparea metanului un schimbător de jocuri pentru producția de; hidrogen curat Energie și
Blogul personal al lui Cédric Philibert. Scrie-mi: [email protected]
Desigur, cititorii mei fideli s-au adunat la raportul IEA despre viitorul hidrogenului. Este posibil să fi observat chiar o cutie la p.41 în care discutăm despre producția de hidrogen și carbon solid prin crăparea metanului. Vorbeam deja pe acest blog acum un an despre munca lui Laurent Fulchéri și despre proiectele - în desfășurare - ale materialelor Monolith din Statele Unite. Totuși, ceea ce nu știam și pe care l-am descoperit recent, este cât de mult îi interesează subiectul pe germani, cel puțin pe unii dintre ei, și de exemplu pe gigantul chimic BASF. Ceea ce este mult mai avansat decât credeam.
Procesul BASF este semnificativ diferit de procesul Fulcheri. Energia pentru cracare este furnizată și de electricitate, probabil la o temperatură mai mică, prin inducție, așa cum se vede în fotografia de mai sus. Pierderile de căldură ar fi semnificativ mai mici datorită unei mai bune integrări, carbonului și hidrogenului ieșit, deci fierbinți, cedând o parte din caloriile lor respectiv gazului natural primit și rece și carbonului rezultat din fisurare (vezi diagrama).
Carbonul se aglomerează în bile de o anumită dimensiune, precum peletele de pușcă; nu suntem în nanostructură, BASF crezând că piața de negru de fum, pe care se adresează Monolith Materials, va fi rapid saturată. BASF vizează piața mai mare a anodului de carbon al cuptorului din aluminiu. Și mai presus de toate, în timp ce pentru american este produsul negru de fum, hidrogenul este principalul produs pentru chimistul german, care are multiple utilizări pentru el.
De ce un astfel de interes pentru cracking? Este destul de simplu. Reformarea cu abur a gazelor naturale, principala modalitate de fabricare a hidrogenului în lume (cu excepția Chinei), este exclusă aici, datorită producției sale de CO2, a cărei emisie în atmosferă devine intolerabilă, dar a cărei depozitare în subsol nu este permisă în Germania. Principala alternativă, electroliza apei, necesită 286 kilojoule pe mol de hidrogen (aproximativ 55 kWh pe kilogram dacă electrolizorii sunt eficienți cu 70% pentru puterea calorică mai mică). Dar Ludwigshafen, casa celei mai mari fabrici chimice din lume (zonă: jumătate din Parisul intramural), este situată departe de energia eoliană din nordul Germaniei, departe de resursele fotovoltaice din sudul Europei. Electricitatea regenerabilă nu curge liber acolo și rămâne relativ scumpă. Crăparea metanului necesită doar 37 kJ per mol de H2, de aproape opt ori mai puțin decât electroliza ... și abia mai mult decât aburul care reformează gazul natural, la 27 kJ (numai pentru consumul de energie, desigur, nu pentru materia primă). Bine, aveți nevoie de gaz natural în loc de apă, dar de ce să mergeți fără el dacă nu creați CO2? Desigur, va exista un cost suplimentar - 27 kJ de gaz costă mai puțin de 37 kJ de energie electrică