Är syntetiskt bränsle framtiden?

biodiesel
Syntetisk diesel

Vad är det?

Syntetiskt dieselbränsle (ofta kallad FT-diesel) består av syntetiskt mättade kolväten som kan blandas med vanlig diesel.

Syntetisk diesel framställs oftast med Fischer-Tropsch-processen. Processen arbetades fram i början av 1920-talet av de tyska kemisterna Frans Fischer och Hans Tropsch.

Beroende på vilken råvara som används vid framställningenkallas processen GTL (Gas to liquid), CTL (coal to liquid) eller BTL (biomass to liquid). Det är alltså bara BTL som görs på biomassa som är förnybar. Syntetisk diesel framställd av naturgas (GTL) tillverkas för närvarande vid ett 10-tal anläggningar i världen och säljs av två leverantörer i Sverige men detta är alltså inte ett förnybart bränsle.

BTL (biomass to liquid)

Tillverkning av syntetisk diesel från biomassa (BTL) sker i fyra steg:

1. Biomassan omvandlas till till syntesgas (kolmonoxid och vätgas) genom förgasning.
2. Gasen renas från föroreningar.
3. Genom Fischer-Tropschprocessen omvandlas syntesgasen till syntetisk råolja.
3. Den syntetiska råoljan raffineras till syntetisk diesel.

Teknik under utveckling

Eftersom tekniken att förgasa biomassa till syntesgas ännu befinner sig på utvecklingsstadiet finns ännu inte förnybart baserad syntetisk diesel på marknaden.

Syntetiska dieselbränslen kan också framställas på andra sätt än genom förgasning och Fischer-Tropsch-syntes. Det finska oljebolaget Neste tillverkar till exempel BTL genom att raffinera växt- och djurfettet med en metod som kallas NExBTL, och som leder till bränslet HVO.

Fischer-Tropsch-processen

Fischer-Tropsch-processen uppfanns av de tyska forskarna Franz Fischer och Hans Tropsch på 1920-talet. Under andra världskriget rådde oljebrist i Tyskland, därför användes processen för att framställa syntetiska dieseldrivmedel.

Efter andra världskriget minskade intresset för Fischer-Tropsch-processen och andra förvätskningsprocesser på grund av låga råoljepriser. I Sydafrika byggdes dock Fischer-Tropsch-anläggningar för att försörja landet med drivmedel och kemikalier som skulle ersätta petroleumprodukter när det var avskuret från råoljeimport.

Fischer-Tropsch-drivmedel (FT-drivmedel), i synnerhet FT-diesel, kan framställas väldigt rena och fria från aromater, polyaromater (PAH), andra cykliska kolväten och svavel. FT-drivmedel är därför luktsvaga, relativt ogiftiga och bionedbrytbara. Det är därför intressant att använda dem av arbetsmiljöskäl i dieseldrivna arbetsmaskiner då avgaserna blir relativt rena och luktsvaga. Fordon som nästan alltid körs i storstädernas innerstäder, till exempel bussar, distributionslastbilar och taxi, skulle sannolikt förorena innerstädernas luft mindre om de drivs med FT-drivmedel.

Processen

Processen går ut på att producera kolväten ur syntesgas som är en blandning av kolmonoxid och vätgas. Kolmonoxiden och vätgasen erhålls genom partiell oxidation, förgasning av biomassa. FT-processen kallas även för indirekt förvätskning, eftersom en fast energiråvara som biomassa först förgasas till syntesgas, blandningen av kolmonoxid (CO) och vätgas (H2). Syntesgasen förs sedan över en katalysator bestående av järn eller kobolt, som finns i en kemisk reaktor. Vätskeformiga kolväten bildas. Vax i fast form kan också bildas.

Fischer-Tropsch-processen kan även använda gasformiga råvaror som naturgas, fackelgas eller biogas, det vill säga främst metan (CH4). Även etan, propan och butan kan också ingå. Alla råvaror som är energirika och innehåller grundämnena kol och väte kan omvandlas till syntesgas, vilket är den egentliga råvaran till Fischer-Tropsch-processen.

Kolvätena som bildas i processen har alla storlekar från metan till långa kedjor av fast vax, men oftast styrs processen mot produktion av flytande kolväten. Kolvätena är främst av typen alkaner (paraffiner) eller alkener (olefiner).

NexBTL

NexBTL är ett förnybart dieselbränsle, och ett varumärke från ett finskt företag, Neste Oil. NexTBTL tillverkas genom genom omvandling genom vätebehandling av vegetabiliska oljor, avfall och restprodukter till ett bränsle i premiumkvalitet som klassificeras som en hydrerad vegetabilisk olja (HVO). NextBTL kallas sålunda HVI i folkmun.
I princip tillåter tillverkningprocessen att vilka växt- eller djurfetter som helst används. Processen är en kombination av hydrogenering och hydrokrackning, som görs på fetterna med hjälp av vätgas och en katalysator.Fett består av triglycerider, estrar mellan fettsyror och glycerol. Fett innehåller kol,väte och syre, När fettet har processats bildas paraffinoljor. Medan fetterna bestod av molekyler med 50 till 80 kolatomer, har molekylerna i de bildade paraffinoljorna mellan 10 till (ca) 25 kolatomer.
Glycerol ombildas till propangas, C3H8. Syreatomerna bildar vatten (H2O). Processen förbrukar vätgas (H2). Krackning är ett begrepp för att beskriva när stora molekyler slås sönder till flera små molekyler.

Palmoljekontroversen

Kritik riktades i början mot Neste Oil för att de använde palmolja i tillverkningen, eftersom palmolja bidrar till regnskogsskövlingen i sydostasien. Företaget tillbakavisade kritiken och menade att inköpsprocessen säkerställde att palmoljan kommer från ekologiska plantager. Efter kritik från bl.a. Greenpeace tvingades OKQ8 2007 stoppa lanseringen och försäljningen helt, numera används enligt företaget vid anläggningen i Borgå ingen palmolja alls. Istället används fett från slakteriavfall och fettavfall från tillverkning av vegetabiliska oljor ur fettrika frön som t.ex. rapsfrö, solrosfrö, m.m.

Källor

Neste
Greenpeace
Bioenergiportalen
Wikipedia
NEXBTL förnybar diesel hos Neste
Smutsigt palmoljeföretag dumpas efter Greenpeace-granskning
OKQ8 viker sig – släpper palmoljan

Lämna ett svar

E-postadressen publiceras inte. Obligatoriska fält är märkta *