Methanol - fremtidens (brænd)stof

Ved stuetemperatur er methanol en farveløs og flygtig væske. Dens formel, CH₃OH, viser, at methanol er en af de simpleste alkoholer. I modsætning til ethanol, den alkohol, der bruges til at fremstille alkoholholdige drikkevarer, er methanol meget giftig.

Methanol bruges primært i den kemiske industri. På grund af sin enkelhed er den et almindeligt benyttet råmateriale til mange forskellige anvendelser. Kombineret med andre råvarer kan methanol omdannes til bl.a. eddikesyre og formaldehyd, et stof, der spiller en vigtig rolle i forskellige industrier. Derudover bruges methanol til fremstilling af biodiesel.

Hvordan dannes methanol?

Methanol dannes naturligt ved gæring af pentoser (sukker indeholdende fem kulstofatomer). Det er dog også muligt at fremstille methanol syntetisk af andre kemiske stoffer eller fra kul, biomasse og naturgas. Ved anvendelse af naturgas dannes methanolen ved en reaktion med damp, hvor der oftests andvendes metan. Med den rette behandling, der involverer brintgas, kan denne kulbrinte omdannes til methanol og vand. Efter filtrering af vandet og eventuelle andre biprodukter, har man ren methanol.

Der er i øjeblikket ved at blive forsket i metoder til at gøre methanolekstraktionsprocessen mere bæredygtig. Tidligere forskning på dette område omfatter forsøg på at bruge sollys i processen og forsøg på at få råmaterialerne til methanol fra luft. Så snart dette er muligt i stor skala, vil det være muligt at producere methanol bæredygtigt. Det er også muligt at få methanol fra restmaterialer fra andre kemiske stoffer, hvilket kan være et vigtigt skridt i overgangen til en mere cirkulær økonomi.

Anvendelser af methanol

Methanol kan bruges til en række forskellige formål. Det er et fremragende opløsningsmiddel og danner grundlag for mange kemiske processer. En lille mængde methanol tilsættes spiritus for at sikre, at ethanol som brændstof kan undtages fra punktafgifterne på forbrugeralkohol. Dette gør spiritus uegnet til indtagelse, og derfor skal der ikke lægges punktafgifter til prisen. Et brækmiddel tilsættes for at forhindre methanolforgiftning hos dem, der forsøger at drikke det alligevel. Methanolforgiftning forekommer ofte, da methanol kan opstå under forkert produktion af forbrugeralkohol.

Methanol som brændstof

Vigtigere er det, at methanol kan bruges som brændstof - i sin rene form eller blandet med andre typer brændstof. Methanol er ofte at foretrække frem for brint, da transport og opbevaring af methanol er nemmere og sikrere. Men en ulempe ved methanol er, at det er mindre flygtigt end brint og forbrænder ved lavere temperaturer, hvilket gør det sværere at starte en motor, når den er kold. Mængden af energi, der frigives under forbrændingen af methanol, er også mindre end den mængde, der frigives fra brint, hvilket betyder, at man skal bruge en større mængde methanol for at opnå de samme resultater.

En anden stor ulempe er, at motoren bliver hurtigere slidt, fordi forbrændingen af methanol resulterer i forskellige syreholdige biprodukter, som beskadiger motoren. Dette kan forhindres ved at tilføje neutraliseringsmidler eller ved at påføre en belægning på motoren, der forhindrer denne skade.

Allerede nu bruges methanol lejlighedsvis som brændstof i søtransport, selvom dette kræver modifikation af motoren først. En af de vigtigste fordele ved methanol i forhold til almindelige brændstoffer er, at dets udledning af fine partikler, svovl og NOx er betydeligt lavere. Det skyldes, at methanol forbrænder mere fuldstændigt end for eksempel gasolie. Mulighederne for at anvende methanol i forbrændingsmotorer undersøges nærmere. Især Kina har fokus på dette. Her blandes methanol allerede i det brændstof, der tilbydes private, som kan vælge mellem 5, 10, 15, 85 eller 100 % methanol.

Vedvarende methanol

Methanol som vedvarende energikilde kan bidrage til at nå klimamålene, da methanol kan udvindes fra biomasse. Når methanol udvindes fra organisk affald, kan det også betragtes som en bæredygtig energikilde. Methanol spiller en vigtig rolle i produktionen af biodiesel, et andet biobrændstof udvundet af biomasse. Biomasse kræver dog kemisk behandling med methanol eller ethanol for at blive omdannet til biodiesel. Som sådan er methanol et vigtigt led i energiomstillingen.

Brugbarheden af methanol som primært brændstof forskes der også i. I betragtning af den hastighed, hvormed vi løber tør for fossile energikilder, er det afgørende at undersøge alternativer, såsom vedvarende methanol, også kaldet biomethanol. Biomethanol udvindes fra biogas, der frigives i bioringeanlæg. Denne metode resulterer i brint, som kan omdannes til methanol gennem CO₂-indsprøjtninger, hvilket betyder, at alle råvarer i denne kæde bliver brugt godt.

Elektricitet fra methanol

Methanol kan allerede omdannes til elektricitet i brændselsceller. Dette foregår i en Direct Methanol Fuel Cell (DMFC). I øjeblikket er denne proces endnu ikke særlig effektiv, hvilket gør methanol-brændselsceller, selvom de kombineres med elektriske motorer, uegnede som erstatning for brændstofmotorer. DMFC'er er dog allerede velegnede til mindre køretøjer og applikationer med et lavt energibehov. En stor fordel ved DMFC'er er, at de kan lagre store mængder energi på et relativt småt areal. Vandet, som DMFC'en bruger til at generere energien, genanvendes konstant, og på grund af den energi, der går tabt under CO₂-fjernelsen, er DMFC'er ikke særlig effektive.

Bliv en del af samtalen

I årevis har Bredenoord fokuseret på at forske i bæredygtige alternativer til fossilt brændstof og nye måder at reducere emissioner på. Vi er også i fuld gang med at undersøge mulighederne for methanol. Kunne du tænke dig at vide, hvad vi laver på dette område eller er du interesseret i et samarbejde? Kontakt os gerne.