En af de lovende alternativer til fossile brændstoffer er metanol, som blandt andet Mærsk satser på til deres fremtidige flåde af containerskibe. Der er dog et problem, når talen falder på metanol. I dag er 99 pct. af metanolproduktionen baseret på kul og naturgas, og det er så langt fra at være grønt, som det kan blive. DTU har medvirket til at udvikle en ny metode til at fremstille metanol på, som er baseret på biogas.
”Når metanol produceres ved hjælp af biogas, er metanolen grøn, fordi den kommer fra en fornybar kilde. Biogas er nemlig et produkt af nedbrudt affald fra både husholdning, landbrug og produktion,” forklarer lektor Philip Fosbøl, DTU Kemiteknik, som er en af forskerne bag projektet.
Teknikken blev installeret i en 40 fods container på Lemvig Biogas i efteråret 2022, og et år efter blev de første liter metanol fremstillet på anlægget.
Metanol uden brinttilsætning
Traditionelt fremstilles grøn metanol ud fra CO2 ved at tilsætte brint. Brinten får man gennem en proces kaldet elektrolyse, hvor vandmolekyler bliver spaltet til brint og ilt. Men elektrolyse kræver stor energitilførsel i form af elektricitet, og selv om elektricitet er faldet i pris, så er det stadig så dyrt, at denne form for metanolfremstilling ikke kan konkurrere med metanol fremstillet på basis af de fossile kilder. DTU’s nye metode kræver ikke tilsætning af brint for at danne metanol.
”Vi tager biogas og laver den om til syntesegas, og så tager vi syntesegassen og laver den om til metanol. Derudover har vi et anlæg, der kan recirkulere og bruge CO2 sammen med brint og fremstille endnu mere metanol,” fortæller Philip Fosbøl.
Biogas består typisk af to tredjedele metan og en tredjedel CO2. Syntesegas består af kulmonoxid og brint. For at komme fra biogas til syntesegas kræver det en katalysator, som får processen til at ske, og normalt opstår der problemer med kulafsætning på katalysatoren. Men med en ny og innovativ katalysator undgår DTU-forskerne dette problem.
Da der fremstilles brint ved dannelsen af syntesegas, er der ikke behov for at tilsætte brint for at gå skridtet videre til metanol. Men da biogas indeholder en tredjedel CO2, er der behov for at recirkulere CO2 sammen med brint fra syntesegassen for også at omdanne CO2 til metanol. Denne proces er helt nyudviklet og patenteret og en af hemmelighederne ved den store effektivitet. Det færdige produkt består af 95 pct. rent metanol, og det er muligt at nå op på 99,9 pct. effektivitet, hvis man tilsætter yderligere brint fra en anden kilde. Samlet set har metoden været et gennembrud for grøn metanolfremstilling.
”Jeg tror faktisk, at vi er de første nogensinde, der har kunnet vise, at man kan producere metanol fra biogas,” siger Philip Fosbøl.