متانول سبز، سوخت آینده؟

به گزارش تجارت‌نیوز، تشدید بحران آب‌وهوا و افزایش نگرانی‌ها در مورد امنیت انرژی، تقاضا برای سوخت سازگار با محیط زیست شرکت ایسلندی را افزایش داده است.

امتداد یک جاده پر پیچ وخم باریک در جنوب شبه جزیره ریکیانس ایسلند، مجموعه‌ای از الکترولیزها، کمپرسورها و لوله‌ها راه‌حلی برای کمک به کربن زدایی صنعت کشتیرانی ارائه می‌دهد.

به گزارش بلومبرگ، در سال 2006، بنیانگذاران شرکت بین‌المللی بازیافت کربن فرصتی برای استفاده از نیروی زمین گرمایی فراوان ایسلند، تغذیه شده توسط رودخانه‌های زیرزمینی ماگمایی که آب‌های زیرزمینی کشور قطب شمال را گرم می‌کنند، برای ایجاد متانول، جایگزین سبز برای سوخت‌های فسیلی، دیدند.

آنها کارخانه متانول تجدیدپذیر جورج اوله را در نیم کیلومتری نیروگاه زمین گرمایی Svartsengi (سٌوارتسنگی) پیدا کردند که آب‌های گرم آن، جاذبه‌ی گردشگری معروف بلو لاگون را تامین می‌کند.

این کارخانه که در سال 2012 افتتاح شد. اولین کارخانه‌ای در جهان بود که متانول الکترونیکی تولید کرد . CRI از نیروی زمین گرمایی تجدیدپذیر (سٌوارتسنگی) برای جداسازی هیدروژن از آب استفاده کرد و آن را با دی اکسید کربن بازیافت شده از کارخانه زمین گرمایی ترکیب کرد تا سوخت را تولید کند. تا سال 2015 تولید سالانه متانول الکترونیکی به 1.1 میلیون گالن رسید. این عملیات به اثبات این فناوری کمک کرد، اما نه در مقیاس کافی برای سودآوری در بازاری که هنوز نوپا بود. در سال 2019،  CRIکارخانه را تعطیل کرد تا روی پروژه‌های آزمایشی در جاهای دیگر تمرکز کند. اکنون شروع اولیه شرکت ایسلندی می‌تواند آماده نتیجه مطلوب باشد.

چه عواملی باعث استفاده از متانول سبز شد؟

تشدید بحران آب‌وهوا و افزایش نگرانی‌ها در مورد امنیت انرژی باعث افزایش علاقه به متانول سبز شده است که با سنتز هیدروژن سبز (هیدروژن ایجاد شده با استفاده از برق تجدیدپذیر) با دی اکسید کربن تجدیدپذیر یا بازیافتی ساخته می‌شود. اگر دی اکسید کربن از منابع بیوژنیک مانند زباله‌های کشاورزی یا جنگلداری به دست آید، محصول حاصل بیومتانول نامیده می‌شود. اگر از سایر فرآیندهای صنعتی یا حتی مستقیماً از هوا گرفته شود، متانول الکترونیکی تولید می‌شود. هر دو سوخت سبز در نظر گرفته می‌شوند.

دو غول کشتیرانی AP Moller-Maersk A/S و Cosco Shipping Holdings در حال سرمایه‌گذاری بر روی متانول سبز برای سوخت بخشی از ناوگان خود هستند که آن را به بخشی کلیدی از کربن زدایی حمل‌ونقل تبدیل می‌کند. این امر باعث می‌شود که شرکت‌های انرژی مانند Orsted A/S  که بزرگترین کارخانه متانول الکترونیکی اروپا را می‌سازد، عرضه جدیدی را فراهم کند. به گفته گروه تجاری موسسه متانول مستقر در واشنگتن، تا سال 2027، تولید متانول الکترونیکی و بیومتانول به بیش از 8 میلیون تن در سال خواهد رسید. CRI، مستقر در Kopavogur، شهری در نزدیکی ریکیاویک، می‌گوید که 180 درخواست فعال از شرکت ها و دولت‌های علاقه‌مند به تولید متانول الکترونیکی پایدار دارد.

کریستیانا کریستیانس‌دوتیر، مدیر ارشد بازرگانی  در جریان بازدید از تأسیسات در ماه اکتبر گفت: «ما فناوری داریم که به طور انبوه به کار گرفته شده و آماده استقرار است. وی در ادامه می‌گوید: 130 سرمایه‌گذار CRI شامل گروه هلدینگ ژجیانگ جیلی چین(که فروش یک خودروی هیبریدی با باتری متانول در چین را در سال گذشته آغاز کرد)، متانکس کانادا ، ایریر اینوست ایسلند و مالیه نوردیک محیط زیست مستقر در هلسینکی است.

نیروی محموله، کانتینر و ناوگان ماهیگیری عمدتاً از سوخت های مبتنی بر دیزل تأمین می‌شود. نابودی کره زمین برای تولید و سوزاندن و هنگام ریختن گازوئیل دلیل اصلی انتشار 3 درصد از گازهای گلخانه‌ای جهانی است. به گفته مؤسسه متانول، اگر متانول سبز باشد که با استفاده از ورودی‌های پاک ساخته شده است، متانول می‌تواند این انتشار را تا 95٪ کاهش دهد. امروزه متانول معمولاً با استفاده از سوخت‌های فسیلی عمدتاً گاز طبیعی ساخته می‌شود.

نیکلاس سولوپولوس، تحلیلگر بلومبرگ می‌گوید: اپراتورهای کشتی‌های کانتینری از سوی مشتریان خود برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای تحت فشار هستند. در همین حال، اهداف جدید انتشار گازهای گلخانه‌ای توسط سازمان بین المللی دریانوردی، این بخش را به کندی به سمت جلو سوق می‌دهد. وی در ادامه می‌گوید کشتی‌های بزرگ سنگین هستند و بیش از حد مسافتی را طی می‌کنند که نمی‌توانند با باتری کار کنند و حداقل سه مسیر برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای باقی می‌گذارند. سوخت‌های الکترونیکی، جذب کربن روی کشتی و بهبود بهره‌وری انرژی. فقط دو مورد اول پتانسیل خنثی بودن کربن را دارند. در حالی که دی اکسید کربن بازیافت شده برای ساخت متانول الکترونیکی همچنان در اتمسفر آزاد می‌شود که سوخت الکترونیکی سوزانده ‌شود، اگر فناوری جذب کربن در کشتی‌ها در دسترس قرار گیرد، می‌توان این مشکل را برطرف کرد.

مزایا و معایب متانول سبز چیست؟

یک مانع برای متانول الکترونیکی، هزینه است. به گفته سولوپولوس (Soulopoulos) بسته به نحوه تولید می تواند سه تا چهار برابرگران‌تر از سوخت‌های دریایی مبتنی بر دیزل باشد. درحالی که انتظار می‌رود قیمت تولید هیدروژن سبز در سال‌های آتی به میزان قابل‌توجهی کاهش یابد، احتمالاً سیاست‌های جدید مانند مالیات جهانی کربن برای پرکردن کامل این خلاء لازم است.

متانول سبز دارای مزایای فیزیکی نسبت به سایر سوخت های الکترونیکی از جمله هیدروژن و آمونیاک است که می‌تواند برای حمل‌ونقل در نظر گرفته شود. برخلاف هیدروژن، در دما و فشار محیط مایع است و حمل‌ونقل آن را آسان‌تر و ذخیره‌سازی کارآمدتر می‌کند. در حالی که آمونیاک همچنین می‌تواند از هیدروژن سبز یا به نوعی آمونیاک الکترونیکی ساخته شود بسیار سمی است و برای ذخیره ایمن نیاز به زیرساخت‌هایی دارد.

گرگ دولان، مدیر اجرایی مؤسسه متانول، می‌گوید در مقابل، متانول زیست تخریب‌پذیر است و می‌توان آن را بسیار شبیه بنزین مدیریت کرد و به بازسازی یا تغییرات زیرساختی کمتری نیاز داردو در صورت نشت آن بسیار ایمن‌تر است.

این شرکت به عنوان بخشی از تعهد مرسک به انتشار خالص صفر تا سال 2040 در نظر دارد تا سال 2025، 19 کشتی کانتینری را معرفی کند که قادر به حرکت با متانول الکترونیکی و همچنین بیودیزل هستند که در مجموع به هفتصد و پنجاه تن متانول الکترونیکی نیاز دارند.این شرکت تا سال 2030 تخمین می‌زند که به 5 میلیون تن سوخت سبز در سال نیاز خواهد داشت که بیشتر آن متانول الکترونیکی خواهد بود و در حال امضای توافق نامه‌هایی برای تامین منابع است.

متانول سبز جایگزینی برای سوخت‌های فسیلی؟

مورتن بو کریستینسن، رئیس بخش کربن زدایی در مرسک، در یک سخنرانی زیست محیطی، اجتماعی و حاکمیتی در ماه نوامبر گفت: « همچین بازاری یک سال و نیم پیش وجود نداشت» . هیچ‌کس کشتی‌های سبز را نمی‌سازد، یا حتی بیشتر توسعه نمی‌دهد، زیرا سوخت وجود نداشت. هیچ کس سوخت سبز تولید نمی‌کند زیرا کشتی‌های سبز وجود نداشت. بنابراین می‌خواستیم تلاش کنیم تا از این وضعیت عبورکنیم.

این تحولات خبر خوبی برای CRI و لیست رو به رشد رقبای آن از جمله Orsted و European Energy  است که هر دو در دانمارک مستقر هستند. با افزایش تقاضا، CRI  می‌تواند تصمیم به بازگشایی کارخانه خود در ایسلند بگیرد، اما در حال حاضر روی پروژه‌هایی با مقیاس بزرگتر متمرکز شده است. این شرکت مجوز فناوری خود را صادر کرد و مهندسی، تجهیزات و خدمات را برای راه اندازی اخیر بزرگترین کارخانه متانول بازیافت کربن در جهان در استان هنان، متعلق به جیلی سهامدار CRI ارائه کرد. این مرکز قادر به تولید 110000 تن متانول کم کربن در سال است. کارخانه دیگری در استان جیانگ سو با استفاده از فناوری CRI قرار است امسال افتتاح شود.

اودور اینگولفسون، استاد شیمی دانشگاه ایسلند که یکی از چهار بنیانگذار CRI بوده و هنوز هم در هیئت مدیره این شرکت حضور دارد، می‌گوید: در دنیای کاملاً کربن زدایی شده، هیچ گونه انتشار دی اکسید کربن از هیچ فرآیند صنعتی وجود نخواهد داشت. او می‌گوید، اما تصور این امر دشوار است و نقش متانول سبز را برای استفاده مجدد از دی اکسید کربن برای استفاده در صنعت کشتیرانی باقی می‌گذارد: «اگر می‌خواهید از سوخت‌های فسیلی عقب‌نشینی کنید، من از آن به عنوان تنها گزینه موجود در حال حاضر یاد می‌کنم.»