V České republice aktuálně vyvíjí nová spin-off společnost Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR katalyzátor, který přeměňuje metan na metanol. Jeho ředitel Martin Hof podepsal v březnu dohodu s evropskou akciovou společností METTOC, SE, o majetkovém vstupu do firmy. Zvládnutí nového postupu přeměny by znamenalo výrazný ekonomický přínos i výhodné využití odpadních surovin.
Metanol se v současné době průmyslově vyrábí ze syntézního plynu, tedy směsi vodíku a oxidu uhelnatého katalytickou hydrogenací oxidu uhelnatého. Syntézní plyn se vyrábí reakcí vody s metanem. Oba procesy vyžadují vysoké teploty a tlak. Proto je tento postup obtížný, energeticky náročný a lze jej využít jen ve velkém měřítku, nikoli třeba pouze pro zpracování rozptýlených zdrojů metanu, například flérovacích plynů uvolňovaných při těžbě ropy nebo bioplynu. Produkce flérovacích plynů, které se jako odpad spalují bez využití, odpovídá třetině světové těžby zemního plynu.
Tým Jiřího Dědečka z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR vyvinul katalyzátor, který umožňuje aktivovat kyslík za nízké teploty, za což vědec v roce 2020 získal cenu Česká hlava. Aktivovaný kyslík pak umožňuje přímou cestou oxidovat metan na metanol. Odstraňuje tak nevýhody současného postupu výroby, je jednodušší a mohl by být použit pro zpracování rozptýlených zdrojů metanu a k levnější produkci metanolu. A možná naznačuje směr ke snadnému „zkapalnění“ metanu či vodíku.
Cesta objevu od základního výzkumu do praxe je dlouhá a na většinu fází již nedosáhnou vědecké granty. Pro uvedení vynálezu do praxe proto Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR hledal investora. Pavel Muchna z firmy METTOC, SE, velmi rychle pochopil proces, kterým se tým Jiřího Dědečka zabývá, a nabídl ústavu spolupráci včetně finančních prostředků. Cílem je uvedení katalyzátoru na trh v případě, že laboratorní testy prokážou komerční potenciál inovativního katalyzátoru. Tato spolupráce je pro Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR velmi přínosná, neboť kromě vědy přináší i komerční aspekt a vazby na chemický a petrochemický průmysl.
Ve společně založené evropské společnosti METTOC, SE, ve které Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR drží 30% podíl, se katalyzátor finálně vyladí a připraví pro nasazení v průmyslových podmínkách a aplikacích, případně k dalšímu vývoji a vylepšování platformy, na které katalyzátory fungují.
„Pracujeme na tom, abychom vyrobili místo modelového katalyzátoru systém, takzvanou platformu, která bude dostatečně aktivní a robustní. Jsme velmi blízko k dosažení aktivity katalyzátoru, která garantuje uvedení do komerčního provozu. V první fázi se budeme zaměřovat na oblast flérovacích plynů při těžbě ropy a plynu a konverzi bioplynů do kapaliny – biometanolu,“ řekl Jiří Dědeček, který ve společnosti METTOC, SE, vede technologický vývoj. „Ultimátním cílem je nabídnout na trh katalyzátor, který částečně nahradí klasickou výrobu metanolu,“ dodal.
Například dánská průmyslová skupina A.P. Moller Holding (APMH) a její námořní divize Maersk založily před několika měsíci podnik na výrobu zeleného metanolu, který bývá označován také jako e-metanol. Roční produkce společnosti C2X by měla do roku 2030 přesáhnout tři miliony tun. Maersk má v plánu tímto nízkouhlíkovým palivem zásobovat svou flotilu nákladních lodí, a snížit tak svou uhlíkovou stopu. Celosvětová lodní doprava se totiž podílí na globálních emisích oxidu uhličitého téměř třemi procenty.
Podnik zelený metanol ve velkém vyrábí v blízkosti Suezského průplavu v Egyptě, v přístavu Huelva ve Španělsku a na několika dalších místech. Většinovým vlastníkem C2X je holding APMH. Maersk drží pětinový podíl.
První kontejnerová loď na zelený metanol, kterou vlastní společnost Maersk, vyplula loni v červenci z Jižní Koreje. Do roku 2028 by měl počet těchto lodí podle prognóz poradenské společnosti DNV překročit dvě stovky. Letos jich hladiny světových moří a oceánů brázdí tři desítky.
„Společnost C2X byla založena, aby umožnila energetickou transformaci v několika průmyslových odvětvích, která produkují velké množství emisí, například v oblasti výroby plastů, lepidel, textilu a pohonných hmot,“ uvedl v prohlášení šéf APMH Robert Uggla.
Také britská společnost BP investovala do kalifornské začínající firmy WasteFuel, která přeměňuje komunální a zemědělský odpad na udržitelnou energii, včetně biometanolu pro lodní dopravu. Ropný gigant do firmy vložil deset milionů dolarů (219,2 mil. Kč).
Metanol je totiž jedním z hlavních kandidátů na náhradu lodního paliva vyráběného z ropy, na kterém je v současnosti závislá světová obchodní flotila. V závislosti na způsobu výroby může metanol výrazně snížit celkové emise oxidu uhličitého a láká nejednoho investora. Je však méně energeticky hodnotný než ropa, což znamená, že by se ho na palubě muselo skladovat více.
Generální ředitel WasteFuel Trevor Neilson uvedl, že firma si pro svůj první projekt vybrala Dubaj. Neuvedl však žádné podrobnosti o budoucích objemech produkce. Firma má ale plány na další expanzi a předběžnou dohodu s BP, že bude odebírat vyrobený biometanol. BP bude také spolupracovat s WasteFuel na zlepšení toho, kolik biometanolu lze z odpadu vyrobit.
„Myslím si, že světový odpad je obrovský zdroj – moderní zelená verze toho, co objevil Jean Paul Getty v Saúdské Arábii,“ řekl Neilson. Odkazoval tak na ropného průmyslníka, který vydělal na těžbě ropy v Saúdské Arábii a kterého v roce 1957 označil časopis Fortune za nejbohatšího Američana.
Mezi další investory WasteFuel patří zmíněná firma Maersk, TIME Venture miliardáře a filantropa Marka Benioffa a filantropka Aileen Gettyová, vnučka J. P. Gettyho.*
Anna Soldatova
