Methanol

[reko]

Erstmals wurde ein Katalysator gefunden, mit dem bei niedriger Temperatur (180°C) effizient CO2 zu Methanol hydrogeniert werden kann.

Unerwünschte Nebenreaktion zu Kohlenmonoxyd und Methan werden unterdrückt.

2021/03/21 Catalytic hydrogenation of carbon dioxide to methanol

Zitat

achieved for the first time low-temperature high-efficiency hydrogenation of CO2 to methanol, with a long working life over sulfur vacancy-rich few-layered MoS2, as well as remarkably higher activity and selectivity than those of the commercial Cu/ZnO/Al2O3 catalyst.

.. opens up a new way for the conversion of CO2 with low energy consumption and high efficiency.

.. In addition, they found that the RWGS reaction and excessive hydrogenation of methanol to CH4 were effectively suppressed.

 

Bemerkenswert auch, dass diese Entwicklungen verstärkt in China stattfinden.

 

methanol.org .. 2020/04/2021-Milestones-Yearly-Publication_V4_Final.pdf

[reko]

Das Methanol Institute hat ein Webinar veranstalltet.

Video 2021/05/24 Methanol Fuel in China Webinar

Zitat

The Methanol institute hosted an exclusive webinar with Vicky Fang, MI Consultant, and Senior Consultant at PKU Management Consultants in China on our report on methanol fuel in china which covers methanol's diversity in China's energy sector.

 

China-Methanol-Fuel-Report-2020_final-1.pdf

 

2019 wurden in China 695 000 Tonnen Methanol in Fahrzeugen verbraucht. 5,03 Mio Tonnen wurden zur Wärmeerzeugung verbraucht. Eine sehr viel größere Menge wird für chemische Synthesen z.B. MTO verwendet.

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Die Hochtemperatur-Polymerelektrolytmembran-Brennstoffzelle (HT-PEM) und Reformed_Methanol_Fuel_Cell haben einen Eintrag bei Wikipedia bekommen.

Zitat

Da die Dampfreformierung von Methanol im Vergleich zur Reformierung von anderen Brennstoffen einfacher und effizienter ist .. werden die meisten HT-PEM-Brennstoffzellensysteme mit Methanol betrieben.

..

Die Brennstoffkosten sind für einen Betrieb mit Methanol um ein Vielfaches kostengünstiger als für einen Betrieb mit Wasserstoff, wodurch bei methanolbetriebenen HT-PEMFC geringere Total Cost of Ownership (TCO) erreicht werden können als beispielsweise bei mit Wasserstoff betriebenen NT-PEMFC.

Nachteil:

Längere Start-Zeit nötig im Vergleich zu Niedertemperatur-Brennstoffzellen

Höherer Platin-Gehalt (ca. 8–14 g Pt pro kW)

 

Unternehmen:

Blue World Technologies ApS, Dänemark

CHEM, Taiwan

SerEnergy AS, Dänemark

Siqens GmbH, Deutschland

UltraCell LLC, USA

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Argus Media veranstaltet ein Methanol Forum

 

Fragen und Antworten verschiedener Seiten zum künftigen Schiffstreibstoff

Methanol vs GreenAmmonia eBook_Argus Methanol Forum 2021.pdf

Pro: die Infrastruktur ist billiger und Schiffe leicht umrüstbar (drucklos)

Contra: die Kosten von direct Air Capture und begrenzt verfügbares "grünes" CO2

MAN Energy Solutions: "the feedback from the market is centred around ammonia"

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2021/08/24 Maersk spends $1.4 billion on ships that can run on ‘carbon neutral’ methanol

8 Containerschiffe für je 16000 Container.

The vessels would “hit the waters from early 2024.”

Dafür wurde ein Vertrag zur Lieferung von jährlich 10 000 Tonnen eMethanol abgeschlossen.

 

Die eMethanolanlage Haru Oni in Chile, gebaut von Siemens Energy, soll 2022 in Betrieb gehen.

2021/08/20 The World’s First Climate-Neutral Methanol Plant

2021/03/24 Johnson Matthey to supply technology to Chile’s Haru Oni project

 

[reko]

Der derzeitige Wirkungsgrad der Methanolsynthese aus Wasserstoff und CO₂ beträgt  79 .. 80%. Die Reaktion ist exotherm, die entstehende Wärme kann für andere Prozesse z.B. Hochtemperaturelektrolyse verwendet werden.

CO₂ bekommt man derzeit am billigsten aus der Bioethanol-, Biogas-Produktion, Biomasse und Deponiegas. Eine kostengünstige Zwischenlösung ist das Einspeisen von grünen Wasserstoff in bestehende, Erdgas betriebene Methanolanlagen.

Die heutigen Produktionskosten von Methanol aus Erdgas betragen 100 .. 200 $/t und sind auf den Energiegehalt bezogen ähnlich zu Benzin und Diesel.

IRENA_Innovation_Renewable_Methanol_2021.pdf (124 Seiten)

Zitat

KEY FINDINGS
Methanol plays an important role in the chemical industry, and is an emerging energy fuel currently mostly produced from fossil fuels. A transition to renewable methanol – derived from biomass or synthesised from green hydrogen and carbon dioxide (CO2 ) – could expand methanol’s use as a chemical feedstock and fuel while moving industrial and transport sectors toward net carbon neutral goals. The cost of renewable methanol production is currently high and production volumes are low. But with the right policies, renewable methanol could be cost-competitive by 2050 or earlier

..

The current production cost of e-methanol is estimated to be in the range USD 800-1 600/t assuming CO2 is sourced from BECCS at a cost of USD 10-50/t. If CO2 is obtained by DAC, where costs are currently USD 300-600/t, then e-methanol production costs would be in the range USD 1 200-2 400/t.

.. the cost of e-methanol is expected to decrease to levels between USD 250-630/t by 2050

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Webinar des Methanol Instituts am 7. Oktober: fit-for-55-key-implications-for-liquid-fuels

 

2021/10/01 Liquid Wind one step closer to produce eMethanol for shipping industry

"The construction process is scheduled to start in the spring of 2022. Once operational, the e-fuel facility is expected to convert 70 000 tonnes of CO2 into 50 000 tonnes of carbon-neutral methanol."

 

Das neue Forschungsschiff des Alfred Wegener Instituts und das neue Jack-Up von Van Oord fahren mit Methanol. Konkurrenz durch grünes Methan.

2021/09/29 “Green” Methanol for Ocean Research

2021/10/01 Van Oord Orders Mega Jack-Up for 20 MW Offshore Wind Turbines

2021/09/29 Containerschiff „Elbblue“ tankt erstmals „grünes“ Gas

 

2021/09/28 Trend zur Klimaneutralität triggert Boom im Anlagenbau

"Auf 500 Mrd. US-Dollar schätzt der Verband Hydrogen Council basierend auf einer Studie von McKinsey die aktuelle Projektpipeline für die Wasserstoff-Produktion .. Das – so die mathematisch einfache Bilanz – wird für eine wirkliche Dekarbonisierung hinten und vorne nicht reichen"

 

Fastwater, Presentations and YouTube-recordings from the Webinar on November 5th, 2020

Large scale renewable Methanol - Jens Schmidt, DOW.pdf (Video)

e-Methanol in Stade, Dow hat bereits Electrolyzer für Chlor mit 50 000 t/a Wasserstoff Nebenprodukt, CO2 Capture aus Kraftwerksabgas, 200 000 t/a CO2 based Methanol, we cannot compete with fossil methanol prices.

In der Literatur wird für die Kosten geschätzt: 82% Elektrolyse, 10% Carbon Capture, 8% Methanolreaktor.

Grob geschätzt braucht man 200 kg H2 pro Tonne MeOH,

    d.h. grünes Methanol kostet  ca. 0,25 * grüner Wasserstoff pro Tonne.

 

Wenn Unternehmen dafür bezahlen CO2 los zu werden, dann könnte es einen Kostenbeitrag liefern. Sehr gut wäre eine Kombination mit Allam_power_cycle (H2 #668)

2021/09/28 Shell will BASF-Technologie zur Abscheidung von Kohlendioxid nutzen

2021/09/27 Heidelbergcement startet CCS-Projekt in Osteuropa

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CRI’s Emissions-To-Liquids (ETL, 2 neue Anlagen in China) nutzt den KATALCO (Kupfer-Zink) Katalysator von Johnson Matthey

2021/10/19 Carbon Recycling International and JM collaborate to support sustainable methanol

 

Air Products arbeitet mit Topsoe

Topsoe hat eine eSMR Demoanlage mit neuen elektrisch betriebenen Reaktor in Betrieb genommen

2021/10/17 Topsoe puts demonstration plant into operation for production of Methanol from biogas

2019/05 Article in Science: Extremely compact reactor has potential to reduce global CO2 emissions significantly (mit Video)

2019/12 Haldor Topsoe and Sasol to jointly license GTL technology

.. Topsoe’s SynCOR™ technologies and Sasol’s Fischer-Tropsch technologies .. TechnipFMC has been pre-approved .. Oryx GTL facility in Qatar

2021/09 Sasol, Haldor Topsøe expand G2L licensing collaboration to grow sustainable synthetic fuels and chemicals globally

.. In addition, new technologies are being developed, such as Topsøe’s electrified reforming platform (e-Reforming and e-Reverse Water Gas Shift), solid oxide electrolysis and Sasol’s next generation FT catalyst to further maximise desired product yields, enhance carbon and hydrogen conversion efficiency, ultimately helping to eliminate fuel and chemical greenhouse gas emissions.

Sasol ZAE000006896

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Methan + Sauerstoff @ 120 .. 240 °C => Methanol, Essigsäure (bisher sind Zwischenschritte über CO oder CO2 und höhere Temperaturen nötig)

2022/01 Gold als Lösung für die große Herausforderung der Katalyse

"Forscher demonstrieren die Eignung von Gold als Katalysator zur Herstellung von Methanol und Essigsäure aus dem Methan von Erdgas

.. Ein einfaches, kostengünstiges Verfahren zur direkten Umwandlung von Erdgas in nützliche Chemikalien und Kraftstoffe .. in Nature Catalysis veröffentlichten Studie"

2022/01 Gold solution to catalysis grand challenge

"The production of methanol using this catalyst was expected; however, the novelty of the new method came in the production of acetic acid .. The oxidation of methane, the main component of natural gas, to selectively form oxygenated chemical intermediates using molecular oxygen has been a long-standing grand challenge in catalysis."