Wysoki koszt budowy instalacji do oczyszczania i wzbogacania biometanu spowalnia transformację energetyczną. Chińscy inżynierowie zaczęli szukać nowych, tanich i efektywnych metod przeprowadzania tego procesu. Zbadali pod tym kątem ZIF-8.
Nowa metoda pozwala na oczyszczenie biogazu tak, by zawartość metanu w mieszaninie gazów wzrosła z 60 do 95%.
ZIF-8 w pozyskiwaniu biometanu
Obecnie najczęściej stosowane metody uzdatniania biogazu do biometanu to adsorpcja zmiennociśnieniowa (separacja PSA), płuczka wodna, absorpcja chemiczna, separacja membranowa, absorpcja fizyczna i separacja kriogeniczna. Wszystkie są skuteczne, jednak wysoce energochłonne i związane z dużymi wydatkami potrzebnymi do budowy dodatkowej instalacji.
Innowacyjne chińskie rozwiązanie zakłada wykorzystanie wysokowydajnego materiału nowej generacji ZIF-8 (zeolitowa struktura imidazolowa-8). Jest on wysoce porowaty i metaloorganiczny, a dzięki swojej budowie może oddzielać gazy na poziomie molekularnym. Materiał działa jak gąbka wychwytująca i oddzielająca od siebie określone gazy, jednocześnie przepuszczając inne.
Wnioski z badania wskazują, że ZIF-8 wspiera wytwarzanie biometanu na trzy sposoby. Po pierwsze – stymuluje mikroorganizmy wytwarzające metan z materii organicznej. Po drugie – poprawia przepływ metanu i wodoru, co zwiększa efektywność procesu. I po trzecie – skutecznie absorbuje CO2 i H2, dzięki czemu uzyskiwany biometan ma bardzo wysoki poziom czystości.
Szansa dla sektora
Wiadome jest, że rezygnacja z paliw kopalnych to obecnie jeden z najważniejszych sposobów na spowolnienie zmian klimatycznych. Jednak transformacja energetyczna to proces kosztochłonny. ZIF-8 przychodzi z pomocą, bo oferuje tanie, szybkie i efektywne uszlachetnienie biogazu do biometanu.
Czytaj też: Ruszył eksport biometanu. Ukraina wchodzi na europejski rynek
– Biometan jest najbardziej skalowalnym i najtańszym z dostępnych obecnie gazów odnawialnych. Może być używany zamiennie z gazem ziemnym, co czyni go kluczowym komponentem transformacji w stronę bezemisyjności – wyjaśnia Europejskie Stowarzyszenie Biogazu (EBA).
Naukowcy wskazują jednak, że ZIF-8 nie był jeszcze implementowany w szerszej skali. Dotąd przeprowadzono badania jedynie w warunkach laboratoryjnych i konieczne są dalsze analizy, aby ocenić, na ile ta metoda może być efektywna.
Zdjęcie: Shutterstock
Źródło: Gas World, Bioresource Technology
Newsletter
Bądź na bieżąco z branżą OZE
