Syngas este combustibilul viitorului

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

Nu toate țările sunt bogate în resurse naturale. Și dacă lipsa propriilor mine de aur sau de diamante poate fi pur și simplu frustrantă, atunci prezența zăcămintelor de hidrocarburi devine adesea o chestiune de viabilitate a statului, mai ales în perioada de război. Germania a dobândit o experiență bogată în producția de ersatz (înlocuitori) în prima jumătate a secolului al XX-lea.

Deja în 1915, submarinele germane au pus Marea Britanie într-o poziție extrem de dificilă, împiedicând aprovizionarea insulelor cu „sânge de război”. În timpul celui de-al Doilea Război Mondial, Germania s-a aflat într-o situație la fel de dificilă, mai ales după pierderea câmpurilor petroliere românești. Părea puțin mai mult, iar capitularea era inevitabilă. Tancurile, avioanele, navele și submarinele nu vor putea lua parte la ostilități, nu vor avea nimic de alimentat, dar războiul a continuat multe luni lungi. Cărbunele, care a fost extras mult în Reich, s-a dovedit a fi o materie primă potrivită pentru producerea de hidrocarburi sintetice, principala dintre acestea fiind gazul de sinteză.

Oameni de știință germani talentați și instruiți cu mult înainte ca războiul să înceapă să dezvolte această problemă. Franz Fischer, șeful Institutului KaiserWilhelm, încă din 1926, a publicat o lucrare științifică despre sinteza directă a hidrocarburilor la presiunea atmosferică, nu doar dovedind această posibilitate, ci și susținând disponibilitatea tehnologică a acesteia. Gazul de sinteză a fost produs prin reacția de reducere a hidrogenului a CO în prezența agenților catalitici, cum ar fi un amestec de oxid de zinc cu fier sau oxid de crom cu cob alt, având loc la o temperatură de 270 de grade Celsius. Un astfel de proces a făcut posibilă obținerea de omologi de metan gazos, lichid și solizi.

În filmările din cronica vremurilor de război, poți vedea uneori o mașină cu benzină care rulează pe… lemn. Da, generatorul care alimenta motorul cu un amestec combustibil era relativ compact și, pentru a pune mașina în mișcare, era suficient să iei un topor și să te îndrepți spre cea mai apropiată pădure.

Combinația chimică de monoxid de carbon și molecule de hidrogen H2, adică gazul de sinteză, poate fi realizată nu numai din cărbune, ci și din orice materie primă care conține carbon. Procesul a fost numit sinteza Fischer-Tropsch, după numele inventatorilor. La momentul publicării sale, existau și alte modalități de a obține combustibil organic din cărbune, ocolind gazul de sinteză. În aceeași Germania, Bergius a primit benzină din cărbune în 1911, dar tehnologia procesului era incomparabil mai complicată.

Ca și lucrările anterioare, această realizare a fost rezultatul unei soluții la problema cu care se confruntă țările industrializate și dezvoltate militar, fără acces la hidrocarburi naturale.

În anii postbelici, obținerea gazului de sinteză și-a pierdut temporar relevanța. Interesul pentru această tehnologie a fost reînviat la începutul anilor 1970, când a apărut așa-numita „criză a petrolului” ca urmare a creșterii concertate a prețurilor petrolului de către țările OPEC.

Fără îndoială, experiența de obținere a hidrocarburilor din materii prime va deveni din ce în ce mai solicitată pe măsură ce resursele naturale se epuizează, în special petrol și gaze, a căror importanță ca materie primă pentru industria chimică este încă subestimată astăzi. Odată ce D. I. Mendeleev a comparat utilizarea lor ca surse de energie cu arderea bancnotelor.