Ποια είναι η διαδικασία Fischer-Tropsch;

Η διαδικασία Fischer-Tropsch μετατρέπει ένα μείγμα μονοξειδίου του υδρογόνου και του άνθρακα, που ονομάζεται Syngas, σε υγρούς υδρογονανθράκους και λιπαντικά.Ο άνθρακας, το φυσικό αέριο ή η βιομάζα μπορεί να αποτελέσει πηγή για το Syngas.Παράγεται με αεριοποίηση, όπου το αρχικό υλικό υποβάλλεται σε χημική κατεργασία με οξυγόνο ή υδρατμούς σε υψηλή θερμοκρασία και πίεση.Το Syngas αντιδρά με μεταβλητή θερμότητα παρουσία καταλύτη, συνήθως κοβάλτιο, σίδηρο ή ρουθήνιο, για να παραχθεί το συνθετικό πετρέλαιο.Οι Γερμανοί ερευνητές Franz Fischer και Hans Tropsch ανέπτυξαν τη διαδικασία στη δεκαετία του 1920. Το Syngas ως πηγή υγρού καυσίμου έχει προσελκύσει σημαντικό ενδιαφέρον από έθνη με μικρό πετρέλαιο, αλλά μια αφθονία των πρώτων υλών που απαιτείται για την παραγωγή του αερίου.Η βιομάζα στο υγρό είναι μια ιδιαίτερα ελκυστική εναλλακτική λύση, που είναι ένας ανανεώσιμος πόρος.Η διαδικασία Fischer-Tropsch μετατρέπει το Syngas σε υγρούς υδρογονάνθρακες, διοξείδιο του άνθρακα και νερό.Οι μεταβλητές βαθμοί συνθετικού πετρελαίου μπορούν να παραχθούν ανάλογα με τη θερμοκρασία, την πίεση και τον καταλύτη που χρησιμοποιείται στη διαδικασία.Στα 625 deg (330 deg; C) Παράγεται συνθετική βενζίνη, ενώ στο 390 deg (200 deg, C) Το προϊόν θα ήταν ένα συνθετικό καύσιμο ντίζελ, για παράδειγμα.Αν και το αρχικό υλικό μπορεί να είναι άφθονο και φθηνό, το υψηλό κόστος κατασκευής συνήθως καθιστά το Syngas μια αντιοικονομική εναλλακτική λύση.Η εφαρμογή μιας εγκατάστασης διαδικασίας Fischer-Tropsch απαιτεί επίσης μια μεγάλη επένδυση κεφαλαίου στον εξοπλισμό και υπόκειται σε υψηλό λειτουργικό κόστος.Η περαιτέρω βελτίωση στην αποτελεσματικότητα της διαδικασίας ή μια σημαντική αύξηση της τιμής του φυσικού πετρελαίου θα ήταν πιθανώς απαραίτητη για την ευρεία υιοθέτησή της για μελλοντική ανάπτυξη ενέργειας.τακτικές εγκαταστάσεις παραγωγής.Στη δεκαετία του 1930, η διαδικασία χρησιμοποιήθηκε στη Γερμανία για την παραγωγή συνθετικού υγρού καυσίμου από τον άνθρακα άφθονο στην περιοχή.Η συνεχιζόμενη βελτίωση της διαδικασίας οδήγησε σε διάφορες παραλλαγές με τις περισσότερες εφαρμογές που χρησιμοποιούν μια ιδιόκτητη τεχνολογία.

Ο άνθρακας και το πετρέλαιο της Νότιας Αφρικής (SASOL) παρήγαγε υγρά καύσιμα από τον άνθρακα από τη διαδικασία Fischer-Tropsch από τη δεκαετία του 1950.Η εταιρεία έχει συμβληθεί για δύο σύγχρονα φυτά στην Κίνα.Ο καθένας είναι ικανός να παράγει 80.000 βαρέλια συνθετικού πετρελαίου την ημέρα.Αρκετές μεγάλες πετρελαϊκές εταιρείες έχουν πειραματιστεί με συνθετική παραγωγή σε εγκαταστάσεις επίδειξης μικρής κλίμακας.Ο μεγαλύτερος καταναλωτής καυσίμων στον κόσμο, ο στρατός των Η.Π.Α., συνεχίζει να υποστηρίζει την έρευνα στη διαδικασία Fischer-Tropsch.Σε αυτή την περίπτωση, ο στόχος είναι μια πηγή καυσίμου εξ ολοκλήρου υπό εγχώριο έλεγχο, παρά οικονομικές ή περιβαλλοντικές ανησυχίες.