Szegeden napelemes energiával mesterséges benzint gyártanak hidrogénből és szén-dioxidból

Megkezdődött az e-üzemanyag gyártása a Szegedi Tudományegyetem Energetikai Innovációs Tesztállomásán, az átadóünnepségen mi is megnéztük az új tesztüzemet, és a projekt résztvevőivel is beszéltük arról, mi az e-üzemanyag és a szegedi tesztállomás jelentősége.

A tesztüzem konténerekben elhelyezett berendezéseit az egyetemhez tartozó Science Parkban állították fel. Janáky Csaba, az egyetem Anyag-, Környezet-, és Energiatudományi Kompetenciaközpontjának vezetője, az SZTE Greennovation Center alapító-igazgatója a Telex kérdésére elmagyarázta, hogyan működik a folyamat. A szükséges energiát a telep napelemei szolgáltatják. A tavaly első lépésként felépített napelemes kiserőmű összteljesítménye 50 kW. Ezek dönthető és forgatható napelemek, amelyek az eddigi tapasztalatok szerint 60 százalékkal több energiát képesek előállítani, mint a szokásos, rögzített napelemek – mondta.

Az elektromos energia felhasználásával a vízből nyerik ki a hidrogént, amit aztán szén-dioxiddal vagy abból előállított szén-monoxiddal elegyítenek. Az átalakítási folyamat nagy nyomáson és magas hőmérsékleten, katalizátorok segítségével, reaktornak nevezett egységekben történik. A folyamat végén megkapják a mesterségesen előállított, folyékony üzemanyagot, amelyet e-fuelnek vagy e-üzemanyagnak neveznek. Ez hasonló, mint a föld mélyén fellelhető kőolaj, és mint a természetes olajból, éppen úgy gyártható az e-üzemanyagból is benzin, gázolaj vagy akár a repülőgépekben használt kerozin és még további más célokra használható olajok is. Az eljárás tudományos hátteréről és a kutatócsoportok részfeladatairól innen lehet bővebben tájékozódni.

A berendezések működését és az előállított üzemanyagot a kutatók további tesztvizsgálatokkal elemzik. Emellett a Szegeden gyártott e-üzemanyagot az Audi Hungária autógyár is vizsgálja felhasználói szempontokból. Hozzákeverik a szokásos, kőolajból készült üzemanyagokhoz, az új keverékekkel járatják a motorokat, majd elemzik és hosszabb távon is tesztelik, hogy az újfajta kevert üzemanyag hogyan hat a motorok működésére.

Janáky Csaba azt is mondta, hogy az ilyen fajta üzemanyag-készítés ma még nagyon drága, sokkal többe kerül, mint a kőolajból való előállítás, de ez idővel sokkal gazdaságosabb lehet. A tesztüzem összeállítását ötéves előkészítő munka előzte meg az egyetemen, laboratóriumi körülmények között, kisebb mennyiségben már eddig is állítottak elő e-üzemanyagot. A tesztüzemben öt reaktor, azaz öt átalakító egység dolgozhat egyszerre, és mindegyik képes napi öt liter üzemanyag elkészítésére. Ezután már a tesztüzem berendezéseinek működését és a nagyobb mennyiségű e-üzemanyag előállítását vizsgálhatják folyamatosan.

Arról, hogy mi az e-üzemanyag jelentőse, korábban ebben a cikkben írtunk részletesen.

Közelebb léptek az ipari méretű üzemanyag-gyártáshoz

Az eljárás eddig is ismert volt, de az e-üzemanyagot előállító berendezések összekapcsolása és azok működtetésének megoldása részben az SZTE munkatársainak kutatásain és fejlesztőmunkáján alapul. Ilyen, az átlagos laboratóriuminál sokkal nagyobb, ahhoz képest ezerszeres mennyiséget előállító e-üzemanyag-készítő berendezés ma még az egész világon kevés van. Ettől már csak egy lépésre van az ipari méretű gyártás.

A szén-dioxidot jelenleg másfajta, ipari használatra alkalmazott tartályokban hozzák a tesztüzembe. Hosszabb távon viszont megoldható lesz, hogy hasonló e-üzemanyag-készítő üzemek létesülhetnek olyan gyárakban, amelyeknek nagy a szén-dioxid-kibocsátásuk, mint például a cement- vagy a műtrágyagyárak. Így kettős lehet a haszon: a környezet, illetve a levegő tisztaságának a védelme és az üzemanyag mesterséges előállítása egyszerre teljesülhet. A távolabbi cél az lehet, hogy a levegő szén-dioxid-tartalmát használják fel. Ennél azonban olcsóbb megoldás a gázt már a kibocsátása előtt „megfogni”.

Janáky szerint az így elállított üzemanyag az ára miatt még sokáig nem lesz versenyképes az elektromos energiáéval a közúti közlekedésben és rövid távon felhasználva. Az viszont valószínűbb, hogy például a hajók vagy a repülők üzemanyaga e-üzemanyag felhasználásával készülhet majd.

Mindez összhangban áll az Európai Unió hosszabb távú előírásaival, például azzal, hogy Európában 2035 után kizárólag szintetikus üzemanyaggal működő belső égésű motorokat lehet majd forgalomba hozni, és a repülőgép-üzemanyagoknál is ilyen előírás várható. Emellett a szén-dioxid-kibocsátás csökkentését is jól szolgálhatja, amit az Európai Bizottság szerint 2030-ra a jelenlegi 55 százalékával kell mérsékelni.

A Szegedi Tudományegyetem ünnepélyesen avatta fel az idei év elejétől kezdve felépített Energetikai Innovációs Tesztállomást, amely az ELI-ALPS Lézeres Kutatóintézet közelében áll. Az állomás kerítésén látható tájékoztató táblák szerint többféle forrásból, köztük a Neumann János Programból összesen 3,7 milliárd forint állami és EU-s kutatás-fejlesztési támogatásból hozták létre az új tesztállomást.

Az ismertető szerint a tesztállomás az egyetemen futó három nagyprojekt eredménye: a Megújuló Energiák Nemzeti Laboratórium, az Audival közös, szintetikus üzemanyagok előállítását szolgáló projekt, valamint a Bükkábrányi Energiaparkkal közös hidrogén-előállítási projekt finanszírozta a megvalósítást. A kutatásokban a Széchenyi István Egyetem, a Pannon Egyetem és a Bay Zoltán Kutatóintézet is részt vett, illetve a továbbiakban együttműködik a szegedi egyetemmel.

A szalagátvágáson részt vett Lantos Csaba energiaügyi miniszter is. Az energiacéget képviselő Horváth Ádám, a Mol Csoportszintű DS Új és Fenntartható Üzletágak igazgatója együttműködési megállapodást írt alá Fendler Judit SZTE-kancellárral és Kónya Zoltánnal, az SZTE tudományos és innovációs rektorhelyettesével a megújuló repülőgép-üzemanyag, azaz a mesterségesen készülő, szintetikus kerozin előállítási lehetőségeinek vizsgálatára.