Una nuova strada per produrre combustibili liquidi

Poiché la domanda globale di energia e i prezzi del petrolio greggio aumentano, dei metodi di produzione alternativi per gli idrocarburi stanno diventando sempre più attraenti dal punto di vista economico. Da questo punto di vista, i combustibili sintetici ottenuti dal gas naturale offrono adesso un’alternativa al tradizionale mix di fonti per la fornitura energetica. Approssimativamente un terzo delle riserve di gas naturale del mondo sono considerate non raggiungibili e non vengono quindi sfruttate.

Attualmente, i processi affermati per trasformare il gas naturale in combustibili sintetici sono la liquefazione del gas naturale e la liquefazione chimica. Tuttavia, entrambi i processi richiedono grandi investimenti che sono proibitivi per l’esplorazione dei bacini di piccola capacità.

Il progetto OCMOL (Oxidative coupling of methane followed by oligomerization to liquids), finanziato dall’UE, ha fornito dei metodi ecologici e flessibili adattati per sfruttare i bacini di piccola capacità sia da una prospettiva economica che legata alla sicurezza. I processi studiati includono l’accoppiamento ossidativo del metano (OCM) e il reforming a secco del metano (RM).

Inoltre, i ricercatori hanno studiato la separazione per adsorbimento (PSA), syngas a liquidi e processi di oligomerizzazione. Lo sviluppo di catalizzatori e sostanze adsorbenti idonei rappresentava una componente chiave degli sforzi.

Inizialmente, il gas naturale è convertito in syngas che può essere in seguito trasformato in un liquido. Il trasporto e la distribuzione dei combustibili liquidi sono molto più semplici, poiché occupano un volume inferiore rispetto alla componente naturale del gas naturale, ovvero il metano.

Gli scienziati sono riusciti a produrre un prototipo di micro reattore formato da piastre a base di acciaio che rende il processo ecologico e sostenibile. Un lato di queste piastre è rivestito con il catalizzatore per l’accoppiamento ossidativo, mentre l’altro con il catalizzatore per la reazione di reforming. Esse sono progettate per far funzionare l’accoppiamento ossidativo esotermico del metano su un lato. Sull’altro lato, il metano è ulteriormente sottoposto a reforming con biossido di carbonio usando il calore proveniente dalla reazione esotermica.

Proponendo un possibile funzionamento economico con una capacità di 100 tonnellate metriche all’anno, OCMOL consente lo sfruttamento locale delle piccole riserve di gas. Il processo completamente integrato proposto che è auto sufficiente, assieme al riutilizzo e al riciclo del biossido di carbonio in tutte le fasi, porta a delle emissioni di carbonio prossime allo zero.