Bir örnek, yakıt için karbondioksiti metanole dönüştürmek için yeni tasarlanmış bu pahalı olmayan süreçtir.
Bu çok özel durumda (ve muhtemelen diğer birçok durumda) sebep ekonomi b >.
Karbondioksit bir gazdır. Yarının temiz enerji ekonomisinde, karbondioksit yalnızca (a) depolanırsa veya (b) rüzgar / güneş enerjisi bol olmadığında ve dolayısıyla yakıtlar enerji için yakılırsa mevcuttur. Süreç bir enerji girişi gerektirdiğinden, onu yalnızca rüzgar / güneş enerjisi bol olduğunda kullanabilirsiniz. Bir uyumsuzluk var: Temiz enerji bol olmadığında CO 2 yaratırsınız ve temiz enerji bol olduğunda buna ihtiyaç duyarsınız, bu nedenle gaz depolamaya ihtiyacınız vardır.
Burada, sürecin şu anda Dünya atmosferinde 400 ppm karbondioksit üzerinde çalışamayacağını, ancak konsantre karbondioksit gerektirdiğini varsayacağım. Dünya atmosferinde 400 ppm karbondioksit üzerinde çalışan fotosentez gibi süreçler vardır. Aslında fotosentez yaparak güneş ışığını kullanarak karbondioksiti katı yakıtlara dönüştüren "ağaç" adı verilen milyonlarca yıllık bir teknoloji var. Bunu biliyorum çünkü ben bir orman sahibiyim ve "ağaç" adı verilen bu şeylerden on binlerce sahibiyim.
Önemli miktarda CO 2 depolayacaksanız, Zaten gaz depolama kapasiteniz var ve bu nedenle sıvı yakıtlarla sınırlı değilsiniz. Gazlı yakıtları da depolayabilirsiniz. Özellikle metan (doğal gaz) depolayabilirsiniz. Çok sayıda doğal gaz kullanıldığı için, milyonlarca yıldır metan depolayabildiği kanıtlanmış çok sayıda tükenmiş doğal gaz sahası bulunmaktadır. Bu nedenle, bu metanol işleminin piyasada rekabet edebilmesi için, su elektrolizini (1800'de icat edildi) ve Sabatier reaksiyonunu (1897'de icat edildi) yerinden oynatması gerekiyor. Her ikisi de iyi bilinen teknolojilerdir ve birlikte kullanıldıklarında karbondioksiti sentetik temiz metana dönüştürün.
Temiz enerjiye odaklanan ve bir metanol üretim sürecini finanse edip etmemeyi düşünen bir yatırımcıysam, öncelikle şunlara bakıyorum:
- Uzun ömür. Ekipman, en azından on binlerce saat kullanıma dayanmalıdır.
- Enerji verimliliği. Ekipman, sentetik metanla başarılı bir şekilde rekabet edebilmek için su elektrolizi + Sabatier reaksiyonu üzerinden enerji verimliliği kazanımları göstermelidir.
- Çıktının faydası. Mevcut arabalar, oldukça aşındırıcı bir yakıt olan metanol ile çalışmıyor. Elektrikli arabalar ve hidrojen arabaları ortaya çıkıyor. Metanolle çalışan büyük bir araç filomuz hiç olmayabilir. Buna karşılık, kojenerasyon ve kombine çevrim gaz türbinleri çok yüksek enerji verimliliğine sahiptir ve halihazırda metan yakabilir. Bu nedenle metanol üretiminden çok metan üretimine yatırım yapmayı tercih ederim. Halihazırda kurulu büyük miktarda metanla çalışan elektrik üretim kapasitesi var ve muhtemelen metanolle çalışan arabalardan daha fazla metanla çalışan arabamız var.
- Çıktı maliyeti. Biyoyakıtlarla başarılı bir şekilde rekabet etmelidir; örneğin, enerji verimliliğinde mükemmel olmayan ve kısa süre sonra en azından veya tamamen elektrikli arabalarda plug-in hibrit arabaların yerini alacak olan içten yanmalı motorlu arabalar için.
- Yatırım maliyeti ekipman. Ekipman, elektroliz hücreleri ve Sabatier reaktörlerinden daha ucuz olmalıdır.
- R&D maliyeti. Örneğin ticari şirketler elektroliz hücrelerine yatırım yaptılar ve R&D'yi çoktan ödedi. Metanol üretimi için daha fazla R&D ödemek mantıklı mı?
- Diğer alternatif yatırımlar. Örneğin, gazı depolayabiliyorsanız, yakıt hücreleri + elektroliz hücreleri maliyet etkin hale gelirse, CO 2 yakalama gerektirmeyen hidrojeni (*) depolayabilirsiniz. Hidrojen, kütle itibariyle metandan daha iyi enerji yoğunluğuna sahiptir, ancak hacimce metandan daha zayıf enerji yoğunluğuna sahiptir. Yine de, hidrojenle CO 2 yakalanması ve depolanması gerekmediği için bir hidrojen ekonomisine sahip olmak mantıklı olabilir.
Üzgünüm bir yatırımcı olarak paramı rüzgar enerjisi, güneş enerjisi, invertörler, maksimum güç noktası izleme ekipmanı, hidroelektrik, elektroliz ve ormana yatıracağım. (Aslında, bir elektroliz hücresi üretim şirketine, hidroelektrik enerjiye, ormana, MPPT ekipmanına, invertörlere, güneş enerjisine ve rüzgar enerjisine yatırım yaparak zaten paramı elektrolize yatırdım.)
(*): Hidrojeni depolamada zorluklar vardır çünkü çok hafif bir atomdur, böylece kolayca yayılabilir ve hidrojen çeliği kırabilir