V TECHNOLOGIE PRO UHLÍKOVOU TRANSFORMACI

I CO JE UHLÍK?
II UHLÍKOVÉ DILEMA
III POTŘEBUJEME UHLÍKOVOU REVOLUCI!
IV NÁŠ INSTITUT
V TECHNOLOGIE PRO UHLÍKOVOU TRANSFORMACI
VI INOVACE PRO UDRŽITELNÉ PRODUKTY

Chemické sloučeniny prvků C, H & O jsou nezbytným základem pro organický chemický průmysl. Sloučeniny C, H & O nacházející se v přírodních zdrojích jsou velmi komplexní. Pro chemickou výrobu je proto nezbytné přeměnit je ve vhodné molekuly. To probíhá zpravidla v rámci termochemických tranformačních procesů při vysokých teplotách a často také pod vysokým tlakem.

Termochemická přeměna pomocí pyrolýzy

Pyrolýza je termický rozklad při vysokých teplotách bez přístupu vzduchu.
Pyrolytické procesy probíhají při teplotě mezi 150 – 1100 °C. Pyrolýzou se získává např. koks z černého uhlí pro další výrobu železa a oceli ve vysokých pecích nebo dřevěné uhlí na grilování.

Grafik Thermisch-chemische Umwandlung durch Pyrolyse

Pyrolýzní olej je komplexní směs sloučenin C, H & O s nejrůznějšími možnostmi využití.Pevný pyrolýzní koks se skládá převážně z uhlíku a využívá se např. pro výrobu surového železa.Pyrolýzní plyn je směs oxidu uhelnatého (CO), oxidu uhličitého (CO₂), vodíku (H₂) a metanu (CH₄).
Využívá se buď k výrobě elektřiny a tepla nebo chemických produktů.

Termochemická přeměna pomocí zplyňování

Zplyňování je termochemická přeměna při vysokých teplotách, při které vzniká plynpředevším oxid uhelnatý (CO) a vodík (H₂).
Procesy zplyňování probíhají při teplotě nad 800 °C. K dosažení tak vysokých teplot je zapotřebí kyslík (O₂) a často také vodní pára (H₂O).

Grafik Thermisch-chemische Umwandlung durch Gasifizierung

Syntézní plyn – také známý jako synplyn – se skládá především z oxidu uhelnatého (CO) a vodíku (H₂). Ze syntézního plynu lze vyrábět řadu základních chemikálií jako např. metanol, amoniak nebo parafín.
Možné sekundární produkty jsou umělé hmoty, hnojiva nebo kvalitní syntetická paliva s nízkým nebo neutrálním obsahem CO₂ (kerosin, nafta nebo benzín).

ICON Wusstest du das ...

Věděli jste, ...

... jaký je rozdíl mezi spalováním a zplyňováním? Vysvětlíme Vám to na odpadu jako vstupní surovině.

Grafik - Unterschied_Verbrennung_Gasifizierung.jpg


Chemické produkty lze vyrábět také z oxidu uhličitého (CO₂) a vodíku (H₂) - pouze přiváděním vzduchu. Tento proces se nazývá Power-to-X (PtX). Mezi výhody PtX patří téměř neomezené zdroje CO₂ a H₂ a možnost dlouhodobě skladovat kolísající elektřinu z obnovitelných zdrojů.

Power-to-X (PtX)

... je výroba chemických produktů (X) z elektřiny.
S pomocí elektrického proudu se při elektrolýze získá z vody (H₂O) vodík (H₂) a odstraní oxidu uhličitého (CO₂) z odpadních plynů nebo ze vzduchu. Jako syntézní produkt lze z těchto dvou plynů vyrábět základní chemikálie jako např. metanol a parafín. Možné sekundární produkty jsou např. plasty nebo uhlíkově neutrální syntetické pohonné látky jako kerosin, nafta nebo benzín.¹

Grafik Power-to-X (PtX)

Elektrolýza vody

... je rozklad vody na H₂ a O₂ pomocí elektrického proudu.
Uhlíkově neutrální, ekologicky šetrná elektrolýza vody je poháněna regenerativním proudem. Vzniká přitom uhlíkově neutrální „zelený“ vodík, využitelný v palivových článcích pro dopravu, ve výrobě elektrické energie a tepla nebo jako reakční plyn v metalurgii a chemickém průmyslu. Nevýhodou elektrolýzy vody je její vysoká energetická náročnost.

Grafik Wasserelektrolyse


Na vrchol

Pověření

  1. Verfahrenstechnische Maschinen und Apparate (VDMA) Home Page: VDMA Positionspapier Sektorkopplung – Forderungen zu Power-to-X; published March 12, 2018; https://vtma.vdma.org/viewer/-/v2article/render/24782194 (accessed February 20, 2020); VDMA e.V.