Letadla na udržitelná paliva i šetrně vyrobený vodík. Chemický průmysl investuje do zelenější cesty

Tlak na udržitelnost, snižování uhlíkové stopy a drahé energie nutí hledat náhradní řešení i odvětví do velké míry závislé na fosilních palivech. Jedním z nejdůležitějších alternativních paliv pro chemický průmysl je vodík. Jeho výroba je ovšem energeticky náročná. Firmy se proto začaly zaměřovat na způsob, jak jej vyrábět šetrněji. Německý BASF, jehož spotřeba činí více než milion tun vodíku ročně, nyní pracuje na jeho získávání pyrolýzou metanu a elektrolýzou vody za pomoci obnovitelné energie.

„Propagujeme širší portfolio technologií na výrobu vodíku v závislosti na situaci, geografické poloze a dostupnosti obnovitelné energie. Věříme, že nízkoemisní technologie výroby vodíku, jako například pyrolýza metanu, by v rámci přechodu k bezemisním technologiím měly dostat prostor a prosadit se na trhu,“ vysvětluje Boris Gaspar, generální ředitel BASF ČR.

BASF už ve svém závodě v německém Ludwigshafenu dokončil zkušební zařízení pro nové procesy pyrolýzy metanu. Právě díky ní by měla být možná výroba vodíku, která spotřebuje až o 80 procent méně elektrické energie, než je tomu u elektrolýzy vody. Po úspěšném absolvování pilotních testů BASF předpokládá zavedení pilotního provozu. Nasazení této inovace v průmyslovém měřítku společnost očekává po roce 2030. Tato technologie by podle firmy měla být jedním z klíčů k bezemisní výrobě základních chemikálií, jež odpovídají za 70 procent emisí chemického průmyslu. „Budoucí využití klimaticky šetrného vodíku závisí nejen na technické proveditelnosti, ale i na ceně a dostupnosti zelené energie. Tempo rozvoje obnovitelných zdrojů tak spolurozhodne o tom, bude‑li v příštím desetiletí projekt připraven pro plošné uvedení na trh,“ doplňuje Boris Gaspar.

Budoucnost vody

Přišli jsme s unikátní technologií, která zbaví vodu chemikálií i biologických nečistot, říká brněnský vědec

27. 9. 2022 ▪ 8 min. čtení

Aby se zajistilo dostatečné množství energie z obnovitelných zdrojů, provádí nyní BASF rozsáhlé investice. Například pro zásobování svého hlavního závodu v Ludwigshafenu se podílí na výstavbě větrného parku Hollandse Kust Zuid s odhadovanou kapacitou 1,5 gigawattu nebo staví ve spolupráci s MAN Energy Solutions tepelné čerpadlo průmyslové velikosti o výkonu 120 megawattů, které plánuje využít zejména pro výrobu páry.

Společně se Siemensem pak BASF v Ludwigshafenu zkoumá možnosti výstavby vodního elektrolyzéru s kapacitou 50 megawattů s možností modulárního rozšíření pro bezemisní výrobu vodíku z vody. Takto získaný vodík má najít využití především v závodě BASF, v omezené míře se bude používat také pro dopravu v regionu Rýn‑Neckar.

Budoucí využití klimaticky šetrného vodíku závisí i na ceně a dostupnosti zelené energie. 

Testuje se udržitelné letecké palivo

O inovace udržitelnějších alternativ v chemickém průmyslu se pokoušejí i v letectví. Mnoho společností i výzkumných organizací po celém světě vyvíjí takzvané udržitelné letecké palivo (Sustainable Aviation Fuel, SAF).

To má přesně stanovené složení. Namísto takzvaných fosilních paliv, tedy například ropy, se vyrábí z biomasy a odpadních olejů, včetně použitého kuchyňského oleje.

Odborníci z Českého vysokého učení technického v Praze v listopadu 2021 oznámili, že budou ve spolupráci s výrobcem turbovrtulových leteckých motorů GE Aviation Czech udržitelné palivo testovat. Testování se zaměří na vliv používání tohoto paliva v různých koncentracích na letecké motory.

„V současné době je povolena maximální koncentrace SAF v leteckém palivu 50 procent, ale letecké společnosti jej využívají spíše v nižších koncentracích. My začneme s testováním na 40 procentech a postupně bychom chtěli dojít až na testování stoprocentního SAF. To by ve výsledku mělo snížit emise leteckého motoru až o 80 procent,“ řekl děkan Fakulty strojní ČVUT Michael Valášek.

„Velké společnosti se SAF experimentují, ale zatím je jeho podíl na použitém leteckém palivu pouze jedno procento. Jeho využití je potřeba zvýšit, aby klesly emise z leteckého průmyslu,“ doplnil Milan Šlapák, ředitel GE Aviation Czech.

Švédské aerolinky Braathens Regional Airline loni v červnu uskutečnily jako první na světě let komerčního letadla poháněného výhradně udržitelným leteckým palivem (SAF). Na zkušební let z města Malmö na jihu země na letiště Bromma u Stockholmu nasadily turbovrtulový letoun od výrobce ATR.

Udržitelné letecké palivo se považuje za nejrealističtější cestu k dekarbonizaci letectví. Podle agentury Bloomberg si totiž technologie letadel poháněných elektřinou nebo vodíkem ještě vyžádají roky práce. Společnosti ATR a Braathens chtějí získat certifikaci pro letoun poháněný ryze udržitelným palivem do roku 2025.

Letos v lednu uskutečnily svůj první let s palivem SAF také aerolinky Emirates. Letadlo odstartovalo z mezinárodního letiště v Dubaji a letělo více než hodinu nad dubajským pobřežím.

„Zkušební let prokázal kompatibilitu speciálně namíchaného SAF jako bezpečného a spolehlivého zdroje paliva. Slibný výsledek této iniciativy rovněž doplňuje soubor průmyslových údajů a výzkumů týkajících se směsí SAF ve vyšších poměrech, což připravuje půdu pro standardizaci a budoucí schválení 100procentního kapalného SAF jako náhrady leteckého paliva. Tedy výrazně nad současným limitem 50 procent směsi,“ uvedly Emirates ve své zprávě.

Chemický průmysl

Stáhněte si přílohu v PDF

Chemie i pro znečištěné plasty

Velmi diskutovanou inovací poslední doby je takzvaná chemická recyklace. Tato technologie je slibná především pro recyklaci plastového odpadu. Při chemické recyklaci se plastové polymery chemicky rozkládají a získají se nové produkty, jako je surová ropa, nafta nebo paliva, která lze použít při výrobě nových plastů. Chemickou recyklaci může doplňovat také mechanická, kdy se plast mechanicky nadrtí na granulát. Výhodou chemické recyklace je, že zpracuje i směsný a znečištěný plastový odpad, který jinak nelze recyklovat a většinou končí na skládkách nebo ve spalovnách. Dokáže zrecyklovat i různé obaly složené z několika druhů plastů. „Procesy chemické recyklace umožňují využít odpadní plasty, ale i směsný komunální odpad, tedy z černých popelnic, jako suroviny pro výrobu nových plastů či chemikálií. Skvělou zprávou je, že jejich kvalita je shodná s úrovní kvality při výrobě z původních zdrojů. To znamená, že je lze využít i pro výrobu plastů užívaných v potravinářství,“ vysvětluje Jaroslav Suchý ze Svazu chemického průmyslu ČR.

„Další výhodou je, že pomocí chemické recyklace je možné zachytit a oddělit takzvané látky vzbuzující mimořádné obavy, které mohou být přítomny v plastických hmotách na konci životnosti,“ připomíná Suchý. Je podle něj škoda, že chemická recyklace není ještě v Evropě příliš rozšířena – na rozdíl od USA, Japonska a dalších zemí. „To se však začíná měnit v souvislosti s aktuálními investicemi například v Německu a Švédsku, kde jsou již ve výstavbě bezodpadová zařízení na výrobu vodíku z plastu,“ říká Suchý.

Článek byl publikován ve speciální příloze HN Chemický průmysl.