Vodik iz uljne palme

U ne tako dalekoj budućnosti naše će automobile pokretati vodik u gorivnim ćelijama, a on će nam opet dolaziti iz poljoprivrednog, gradskog i svakog drugog otpada. Dobre vijesti dolaze iz Malezije.

Nenad Raos subota, 27. studenog 2021. u 06:00

Svaka se organska tvar, svaki ugljikov spoj, može grijenjam pretvoriti u ugljen (ugljik), a ugljen se može, ako se preko njega proputi vodena para, prevesti u smjesu vodika i ugljikova monoksida (C + H2O → CO + H2). Jednostavno, sve skupa u jednoj rečenici rečeno, u jednoj kemijskoj jednadžbi napisano, pa opet koliko god to u principu jednostavno bilo (jer principi su uvijek jednostavni), iza toga leži komplicirana kemija i još kompliciranija kemijska tehnologija. Dostajat će da kažem kako je netom napisana jednadžba samo jedna od pet jednadžbi kojima se opisuju reakcije ugljika s vodom, a ako tome dodamo i kisik, broj se reakcija penje na osam.

 Kad sve to uzmemo u obzir, ne trebamo se čuditi da „preliminarna studija“ o rasplinjavanju otpada zaostalog pri proizvodnji palminog ulja opseže 12 stranica i poziva se na 65 literaturna navoda. Riječ je dakako o preglednom radu, ovog puta objavljenom u hrvatskom znanstvenom časopisu Kemija u industriji, pod naslovom „A preliminary study of the sustainability of oil palm biomass as feedstock: performance and challenges of the gasification technology in Malaysia“. Nemalo čudo da je riječ baš o palmi od čijih se plodova pravi ulje kad je Malezija drugi proizvođač toga ulja u svijetu, odmah iza Indonezije. U toj nevelikoj zemlji pod uljnom palmom je više od 5 milijuna hektara (50.000 km2), što čini 15 % njezine ukupne površine.

Uz obilje palmina ulja Malezija proizvodi i 83 milijuna tona palmina otpada godišnje – četiri tone po stanovniku. No za razliku od palminog ulja koje se izvozi, ostatak od njegove proizvodnje ne može se izvesti nego se mora iskoristiti blizu mjesta berbe. Samo treba znati kako.

Velika količina otpada već se iskorištava. Dijelom se može upotrijebiti za stočnu hranu, dijelom za proizvodnju papira, a palmina vlakna mogu se čak miješati s betonom da bi mu se povećala čvrstoća. No to je još daleko od optimalnog iskorištavanja. Usto treba uzeti u obzir da ima više vrsta otpada pri proizvodnji palmina ulja. Za svaku vrstu treba razviti posebnu tehnologiju. I evo ih, nekih posve novih.

U Maleziji već radi pokusno postrojenje za dobivanje plina iz sjemenke (jezgre) palme. Postupak je jednostavan jer se svodi na grijanje biomase (600 – 700 oC) uz propuštanje malo zraka. Tako nastaje smjesa plinova koja se poglavito sastoji od ugljikova dioksida (25 – 38%) i vodika (15 – 18%). Ako se istom postupku izlože grančice na kojima su visili plodovi, od njih se dobiva plin sa 44% vodika, dakle dvostruko više nego iz sjemenki. Djelovanjem bilo zraka bilo vodene pare na različite dijelove biljke dobiva se, ukratko, plin koji se sastoji do vodika, ugljikova dioksida i monoksida te metana. Tehnolozi nastoje da pronađu postupak u kojem će nastajati što više vodika, a što manje ugljikova dioksida, no to nije lako. Najbolji primjer za to je djelovanje pare na sjemenke (jezgru).

Propuštanjem slabo zagrijanje pare (180 – 260 oC) preko jezgre dobiva se smjesa plinova s preko 60% CO2 te oko 30 % vodika. No povisi li se tempratura za 500 oC, a biootopadu se usto doda živo vapno (CaO), udio ugljikova dioksida pada na samo 1,42%, dok glavni produkti postaju metan i vodik (37%). Ustaljivanjem temperature na 675 oC, uz dotjerivanje osnovnog postupka, udio vodika diže se na čak 80%.

Svi se ti plinovi mogu upotrijebiti na stotine načina. Vodik se može izdvajati iz plinske smjese da bi u gorivnom članku davao energiju za električne automobile ili da bi se koristio u proizvodnji amonijaka. Metan i ugljikov monoksid se mogu spaljivati radi dobivanja energije. I sve to bez opasnosti od globalnog zatopljenja jer uljna palma je najjefiniji uređaj za iskorištavanje Sunčeve energije i čišćenje zraka od CO2.

No to je sve još uvijek rješenja na dugom štapu, no čini se ne predugom. Iskušano je desetak postupaka, no samo je jedan došao do proizvodne faze, ali pokusne. To je pouka za sve one koji ushtjednu primijeniti sličnu tehnologiju za druge vrste poljoprivrednog, ali i svakog drugog organskog otpada: morat će se dobrano namučiti – iako je tehnologija posve jednostavna. Jer, što se kaže, vrag je u detalju.

Nenad Raos je kemičar, doktor prirodnih znanosti i znanstveni savjetnik u trajnome zvanju, sada u mirovini. Autor je i koautor više od stotinu znanstvenih i stručnih radova iz područja bioanorganske i teorijske kemije, molekularnog modeliranja te povijesti kemije i komunikacijskih vještina u znanosti. Još od studentskih dana bavi se popularizacijom znanosti. Sada piše za Čovjek i svemir te, naravno, Bug online. Sedam je godina bio glavni i tehnički urednik časopisa Priroda, a danas je urednik rubrike Kemija u nastavi u časopisu Kemija u industriji. Koautor je dva sveučilišna udžbenika i autor 13 znanstveno-popularnih knjiga. Nagrađen je Državnom godišnjom nagradom za promidžbu i popularizaciju znanosti 2003. godine.



Prijenosni zvučnici priznatih svjetskih brendova!

JBL, MARSHALL, HARMAN/KARDON

Ronis je dom najboljim svjetskim brendovima. Otkrij vrhunski zvuk, uvijek i svugdje. Provjeri ponudu!

Kupi

BT APTX soundbar sa subwooferom

ACOUSTIC ENERGY Aego 3

Kombinacija suba i soundbara za sve one koji žele kompaktno kućno kino odličnog zvuka uz značajnu uštedu na prostoru. Kompaktan dizajn, digitalno povezivanje, daljinsko upravljanje, 2 x RCA Phono, 65VA

1.725 kn 2.299 kn Kupi

Bežični WiFi BT zvučnik

HARMAN KARDON OMNI 10 PLUS

Omogućuje jednostavno postavljanje bežičnog HD glazbenog sustava. Najbrži način da svoju glazbu učinite bežičnom bilo gdje u svom domu. Spotify, Chromecast, 52Hz~20kHz.

1.699 kn 1.919 kn Kupi