11 MILIJONOV SREDSTEV ZA PROJEKT KEMIJSKEGA INŠTITUTA
Kemijski inštitut je za izvedbo projekta “Sinteza metanola iz zajetega ogljikovega dioksida z uporabo presežne električne energije« prejel 11 milijonov sredstev. Največji projekt v zgodovini Kemijskega inštituta vodi Blaž Likozar, pri njem pa sodeluje osem mednarodnih partnerskih raziskovalnih timov in en podizvajalski tim. Glavni produkt štiriletnega projekta bo sintezni obrat za proizvodnjo metanola iz ogljikovega dioksida z 1 tono dnevne kapacitete. Omogočil bo uporabo izpustov ogljikovega dioksida in zmanjšanje izpustov toplogrednih plinov, uravnovešanje električnega omrežja s porabo električne energije pri vrhovih njene presežne tvorbe in proizvodnjo metanola kot vsestranske snovi za nadaljnjo pretvorbo.
Rezultat štiriletnega projekta bo postavljen pilotni reaktor, ki bo zmogel predelavo ene tone CO2 na dan. Sledila bo faza, ko se bo lahko model apliciral tudi v industrijo. Prednosti te nove tehnologije so predvsem prilagodljivost, obratovanje v srednjem velikostnem obsegu glede na fosilne vire, kar pomeni, da je tehnologija postavljena »na lokaciji izpusta« in enostavne možnosti povezovanja z drugimi postopki. Laboratorij za katalizo in reakcijsko inženirstvo, ki deluje v okviru Kemijskega inštituta, bo na podlagi svoje vloge pobudnika in največjega javnega raziskovalnega partnerja v konzorciju večino reaktorske in procesne opreme razvil in izgradil sam. Pri tem bodo raziskovalci uporabili obstoječo vrhunsko raziskovalno infrastrukturo na Kemijskem inštitutu.
Nosilec projekta na Kemijskem inštitutu je dr. Blaž Likozar z ožjima sodelavcema akademikom prof. dr. Janezom Levcem (vodjo laboratorija) in dr. Andrejem Poharjem (raziskovalcem). Dr. Blaž Likozar: »Z novo tehnologijo se premikamo po robu energetske učinkovitosti. Iz odvečnega CO2 sintetiziramo uporaben metanol, pri čemer se bomo še posebej posvetili optimizaciji katalizatorja, ki poskrbi za ekonomičen proces pretvorbe. V trenutni fazi projekta je potrebno intenzivno povezovanje z industrijo, kar nam kot inženirskemu laboratoriju ni težko, ker delamo aplikativne stvari, ki industrijo zelo zanimajo oziroma so pereče za evropsko okoljevarstvo.« V Sloveniji bodo na projektu prvenstveno delali obstoječi in novi raziskovalci Laboratorija za katalizo in reakcijsko inženirstvo v okviru Kemijskega inštituta. Glede na interdisciplinarno naravnanost projekta pa bo nujno tudi širše sodelovanje znotraj Kemijskega inštituta in mednarodne raziskovalne skupnosti.
Dr. Janko Jamnik, direktor Kemijskega inštituta: »Kemijski inštitut je v projektu tisti, ki misli. Ustvarili smo koncept projekta in zdaj je skupina, ki jo vodi dr. Likozar, zadolžena za inženiring in svetovanje pri prevedbi tega na industrijsko skalo. Tehnologija bi lahko bila tudi rešitev za slovenske energetske probleme, če bi to le hoteli. Mnogokrat lahko v znanosti s tehnologijami, ki jih imamo, ponudimo rešitve, ampak te rešitve si mora nekdo želet. Konkretno v tem primeru je bilo veliko lažje pridobiti v konzorcij podjetja iz tujine, ki so imela večji interes in so ga tudi jasno izkazala – največji industrijski partner bo projekt podprl s tremi milijoni privatnega kapitala.«
OSNOVNI PODATKI O PROJEKTU »SINTEZA METANOLA IZ ZAJETEGA OGLJIKOVEGA DIOKSIDA Z UPORABO PRESEŽNE ELEKTRIČNE ENERGIJE«
Metanol predstavlja enega izmed najbolj običajnih in razširjenih surovinskih virov ter vmesnih produktov za nadaljnjo pretvorbo, navadno pa je proizveden iz sinteznega plina, ki ga pridobimo z reformingom zemeljskega plina. Tovrsten postopek priprave metanola dandanes obratuje nepretrgoma in v velikem obsegu, zahteva pa nizko razmerje ogljikovega dioksida glede na monoksid v napajalni zmesi. Predlagani projekt vsebuje prilagodljivo proizvajanje metanola (tako v obratovanju kot tudi v napajalni zmesi), pri čemer bodo vstopni tokovi v postopek vsebovali visoke koncentracije ogljikovega dioksida, slednji pa bo izviral iz termoelektrarn, ki uporabljajo fosilna goriva. Predstavljena tehnologija naj bi bila lahko drugotno namenjena tudi za izstopne tokove pri postopkih sežiga in uplinjanja biomase, ki obratujejo za proizvodnjo električne in toplotne energije za razliko od kemijskih postopkov pretvorb v tržno zanimive snovi. Druga vhodna snov pri postopku, vodik, bo tvorjen s hidrolizo vode z uporabo presežne električne energije, katero bi sicer stežka vrnili v omrežje. Trije glavni doprinosi očrtanega postopka bodo torej sledeči: uporaba izpustov ogljikovega dioksida in zmanjšanje izpustov toplogrednih plinov (1), uravnovešanje električnega omrežja s porabo električne energije pri vrhovih njene presežne tvorbe (2) in proizvodnja metanola kot vsestranske snovi za nadaljnjo pretvorbo (3). Posledice tovrstne tehnologije bodo imela močno navezavo na trenutne raziskave alternativnih energijskih nosilcev in njihove sinteze navzlic zgodovinsko uveljavljenim virom goriv in drugih kemijskih snovi. Največji tehnološki izzivi, s katerim se bomo morali v okviru projekta soočiti, pa so razvoj ustreznega katalizatorja in postopka, ki bosta zagotavljala visoke vsebnosti CO2 v napajalnih zmeseh, sorazmerno neprekinjeno delovanje (razen, če bomo razvili pripravljalni postopek uravnoteževanja obratovanja) in ekonomsko sprejemljive obratovalne pogoje. Prvenstvene prednosti te tehnologije so tako prilagodljivost, obratovanje v srednjem velikostnem obsegu glede na fosilne vire (tehnologija postavljena »na lokaciji izpusta«) in enostavne možnosti povezovanja z drugimi postopki.
Koordinator projekta je I-DEALS INNOVATION & TECHNOLOGY VENTURING SERVICES SL iz Španije, ostali partnerji pa so poleg slovenskega Kemijskega inštituta še:
- Mitsubishi Hitachi Power Systems Europe GMBH (Nemčija)
- Cardiff University (Velika Britanija)
- Carbon Recycling International EHF (Islandija)
- Universita Degli Studi Di Genova (Italija)
- Hydrogenics Europe NV (Belgija)
- Universitaet Duisburg-Essen (Nemčija).
Ideja za postopek sicer ni nova, ker je aktivacija ogljikovega dioksida ena izmed prvenstvenih svetovnih nalog. Industrijsko postrojenje za tovrsten postopek stoji na Islandiji in je v lasti podjetja Carbon Recycling International (CRI), ki je sicer tudi partner v konzorciju. Začetna ideja o zasnovi konzorcija in projekta pa je prišla s Kemijskega inštituta, kot posledica tega pa je Laboratorij za katalizo in reakcijsko inženirstvo, Kemijski inštitut tudi največji (po obsegu financiranja) javni raziskovalni partner znotraj konzorcija, pri čemer je celotna vrednost projekta 11 milijonov EUR. Z ustrezno izbiro projektnih partnerjev in tematike smo na ta način naslovili vse tri stebre Obzorja 2020/»Horizon 2020«: Vodilne vloge industrije/»Industrial leadership« (poleg omenjenega CRI sta glavna industrijska partnerja še Mitsubishi Hitachi Power Systems Europe, s podizvajalcem Steag, in Hydrogenics Europe, koordinator pa i-deals), Odlične znanosti/»Excellent science« (katalitska aktivacija CO2 in razvoj ter inženirstvo industrijskih procesov kot eden izmed ključnih izzivov Sveta, predvsem pa Evrope zaradi omejene surovinske baze) ter Družbene izzive/»Societal challenges« (nižanje izpustov CO2 in vpliv klimatskih sprememb). Na ta način je Kemijski inštitut izkazal svojo prebojno vlogo, in sicer ne zgolj skozi uveljavljanje vrhunske znanosti, temveč tudi skozi razpoznavanje pomena inženirske plati, tržne naravnanosti oziroma industrijske implementacije vrhunskih raziskav, česar glavni rezultat bo sintezni obrat za proizvodnjo metanola iz ogljikovega dioksida z 1 tono dnevne kapacitete.
Kemijski inštitut prejel evropska sredstva za obnovo prizidka in stare stavbe
Na Kemijskem inštitutu intenzivno potekata obnovi prizidka in stare stavbe, obe v večjem delu financirani iz sredstev Evropskega sklada za regionalni razvoj. Projekt obnove prizidka Kemijskega inštituta je ocenjen na 2,2 milijona evrov, od katerih bo evropski sklad za regionalni razvoj prispeval približno 1,8 milijona evrov. Projekt obnove stare stavbe Kemijskega inštituta pa je ocenjen na 1,7 milijona evrov, od katerih bo evropski sklad za regionalni razvoj prispeval približno 1,4 milijona evrov. Z omenjeno naložbo bo Kemijski inštitut Ljubljana prenovil pet laboratorijev in nakupil novo raziskovalno opremo. Cilj investicije je zagotoviti kakovostno in sodobno infrastrukturo. V sklopu obeh projektov bo obnovljenih preko 1.500 m2 tlorisnih površin, kar bo pomembno vplivalo na kakovost dela in delovnega okolja na Kemijskem inštitutu.
