E-metanol – framtidens bränsle?
Jakten på framtidens bränsle pågår på många håll. Göteborgsföretaget Liquid Wind ska bygga världens största produktionsanläggning för e-metanol, som ska framställas av vindkraft och koldioxidutsläpp från pappersindustrin.
TILL SKILLNAD FRÅN petroleumbaserade bränslen som tjockolja och LNG, består metanol enbart av en sorts molekyler: CH3OH. Liksom sin nära släkting etanol innebär det att metanol vid förbränning avger i princip inget svavel och inga partiklar, samt avger låga halter av kväveoxid.
Den metanol som produceras i dag är dock alltid framställd från fossila källor, antingen naturgas eller i några fall, som i Kina, kol. Men om metanolen kunde framställas från icke-fossila källor skulle mycket vara vunnet. Den affärsidén ligger till grund för företaget Liquid Winds verksamhet i Göteborg.
Vattenlösligt – och enkelt att hantera
Grundprincipen handlar om enkel kemi. Vatten spjälkas till vätgas och syrgas med hjälp av elektricitet från vind- eller vattenkraft. Vätgasen förenas därefter med koldioxid från pappersindustrin och bildar metanol. För att särskilja slutprodukten från traditionellt framställd metanol kallas den för e-metanol, där ”e” står för elektriciteten som används för tillverkningen.
– Metanol är ett förträffligt bränsle, inte minst för fartyg. Det är en vätska vid rumstemperatur, till skillnad från LNG eller ren vätgas, vilket gör att hanteringen blir mycket enklare. Det är vattenlösligt, vilket innebär att läckage snabbt späds ut och bryts ner kvickt i naturliga processer. Användningen resulterar i väldigt låga utsläpp av svavel, partiklar och kväve. Dessutom framställs e-metanol av förnybara råvaror med hjälp av grön energi, säger Thomas Stenhede, Senior Technical Advisor på Liquid Wind, och även en av grundarna.
Planerar anläggning i Norrland
Liquid Wind planerar att öppna en anläggning för framställning av e-metanol i full skala år 2023. Thomas Stenhede vill inte berätta exakt var den kommer att ligga, eftersom alla miljötillstånd inte är klara, men den kommer att vara belägen någonstans längs Norrlandskusten i anslutning till ett pappersbruk.
– I det området finns gott om el, koldioxid, vatten och väl utbyggd infrastruktur. Den första anläggningen kommer att vara på 50 megawatt, och varje år producera 45 000 ton e-metanol med hjälp av 70 000 ton koldioxid från pappersbruk. Det kommer att minska behovet av olja med 20 000 ton per år, säger Thomas Stenhede.
Kräver nya säkerhetsrutiner
Metanol har även några nackdelar.
– Det är ett giftigt ämne, som alla andra bränslen, och kommer att kräva andra säkerhetsrutiner. Till exempel brinner metanol med en osynlig låga. Det beror på att det inte bildas några partiklar, vilket är fantastiskt ur miljöhänseende, men farligt om man inte kan se var det brinner vid ett tillbud. Så det kommer att krävas utbildning och nya rutiner, säger Thomas Stenhede.
En annan nackdel är energiinnehållet, som är ungefär hälften så högt jämfört med dagens fartygsbränslen.
– Det är dock ingen direkt nackdel på fartyg, som har gott om utrymme för bränsletankar och dessutom ändå har behov av ballast. Tankarna kan dessutom formges hur som helst för att passa i interiören, till skillnad från tankar för LNG, som måste vara cylindriska.
Kostnaden för e-metanol kommer att vara ungefär dubbelt så hög som för dagens bränsle. Thomas Stenhede tror dock att metanol kommer att bli allt mer attraktivt i takt med att det ställs hårdare krav på utsläppen.
WALLENIUS SOL följer utvecklingen av alla fossilfria bränslen med stort intresse.
Mer läsning
Metanol – fördelar och nackdelar
Vilka fördelar och nackdelar har metanol som bränsle? Vi har pratat med Selma Brynolf, forskare på institutionen för Mekanik och maritima vetenskaper på Chalmers.
Vilka fartygsbränslen tittar du på i din forskning?
– Jag har på senare tid framför allt jobbat med det vi kallar elektrobränslen, alltså bränslen som är gjorda av vätgas producerad från el med hjälp av elektrolys av vatten och kombinerade med koldioxid eller kväve. Tillsätter man koldioxid till vätgasen kan man få fram till exempel metan, metanol eller diesel, och tillsätter man kväve kan man få fram ammoniak. Tidigare har vi tittat på LNG, metanol och biobränslen, och studerat bland annat kostnader för framställning och gjort livscykelanalyser. Nu ska vi börja titta mer på ammoniak, ren vätgas och eldrift.
Vilka fördelar har metanol som fartygsbränsle?
– En fördel är att metanol är flytande vid rumstemperatur och normalt tryck, till skillnad från till exempel vätgas och LNG. Metanol är en liten molekyl, som tar förhållandevis lite energi att producera jämfört med till exempel diesel. Det är också mindre risk för klimatpåverkan med metanol än med till exempel metan, som i sig är en kraftig växthusgas. Vid förbränning av metanol bildas mestadels koldioxid och vattenånga. Det bildas även kväveoxider och partiklar, i ungefär samma mängd som vid förbränning av LNG. Hur mycket som faktiskt bildas beror i mångt och mycket på vilket motorkoncept man använder.
Och vilka är nackdelarna?
– Metanol innehåller mindre energi per massenhet än till exempel diesel, så det behövs större tankar. Ämnet är förstås giftigt, även vid kontakt med huden, och måste hanteras på rätt sätt. Så man behöver särskilda säkerhetsrutiner om man ska använda metanol som bränsle. Och ett problem som finns hos alla elektrobränslen – de är dyra att framställa. Det krävs el både till att producera vätgasen och själva metanolen, och utrustningen i sig kräver åtminstone i dagsläget också höga investeringar. Det behövs också stora mängder koldioxid. De förnybara källorna av koldioxid är förstås allra bäst att använda ur klimathänseende, men tillgången på dem är begränsad. Ett annat alternativ är att fånga in koldioxid från luften, men den tekniken är dyr och ännu inte färdigutvecklad.
