Économie du méthanol

L' économie du méthanol est une économie énergétique hypothétique et future dans laquelle le méthanol est censé remplacer les combustibles fossiles comme vecteur énergétique primaire à toutes les étapes de l' industrie énergétique (production, stockage, transport, négoce, distribution...) et devient l'énergie dominante transporteur. L'économie du méthanol serait une alternative aux modèles propagés d'une économie de l'hydrogène .

Conteneur IBC avec 1000 litres de méthanol régénératif (correspond au contenu énergétique de 160 pièces de bouteilles de gaz de 50 litres remplies d'hydrogène à 200 bar)

Aujourd'hui encore, le méthanol, principalement en tant que dérivé tel que le biodiesel ou le MTBE , est utilisé dans une large mesure dans le secteur des carburants. Dans l'Union européenne, jusqu'à 3 % de méthanol peut être utilisé comme additif à l'essence. Des procédés tels que le méthanol en essence peuvent être utilisés pour produire de l'essence à partir de méthanol , des produits secondaires tels que l'éther diméthylique peuvent être utilisés comme substitut du carburant diesel .

Afin d'utiliser le méthanol et ses produits secondaires tels que l'éther diméthylique, les moteurs à combustion interne existants doivent être davantage développés ou être utilisables comme véhicules à carburant flexible pour divers types de carburant. Des entraînements basés sur des piles à combustible sont également possibles .

Fabrication

Le méthanol est produit industriellement à partir de monoxyde de carbone et d'hydrogène. Ce mélange, appelé gaz de synthèse, est principalement obtenu à partir de gaz naturel . Idéalement, le carbone pour la synthèse du méthanol pourrait à l'avenir être obtenu à l'aide d'énergies régénératives à partir de sources atmosphériques au lieu de sources fossiles. En alternative aux réserves de pétrole, de gaz et de charbon épuisées et à la biomasse utilisable limitée , c'est un moyen possible de fournir de l'énergie.

En 1986, Friedrich Asinger a publié le livre Méthanol - Matière première chimique et énergétique : la mobilisation du charbon , dans lequel il décrivait le méthanol comme une matière première chimique ainsi qu'un vecteur énergétique et les principales caractéristiques d'une future économie du méthanol.

L'idée a été reprise en 2005 par le lauréat du prix Nobel George A. Olah dans le livre Au-delà du pétrole et du gaz : l'économie du méthanol, dans lequel sont discutées les opportunités et les possibilités de l' économie du méthanol. Il consigne les arguments contre l'économie de l'hydrogène et explique les possibilités de produire du méthanol à partir de dioxyde de carbone (CO 2 ) ou de méthane .

Olah suggère d'enrichir le dioxyde de carbone de l'air en l'absorbant sur des supports appropriés à partir desquels il pourrait être récupéré sous forme concentrée. L'hydroxyde de potassium et le carbonate de calcium sont mentionnés comme absorbants possibles. Cependant, l'énergie nécessaire pour libérer le dioxyde de carbone ainsi stocké est élevée, de sorte que de meilleures substances doivent être développées. Le procédé d'extraction de l' air ambiant est actuellement le plus coûteux en raison de la faible concentration de CO 2 dans l'air (0,037 %).

Alternativement, au moins jusqu'à la fin de l'économie des combustibles fossiles, la réutilisation des gaz d'échappement de combustion filtrés des centrales électriques contenant jusqu'à 15 % de CO 2 est à l'étude. Cependant, ce dioxyde de carbone se retrouverait dans l'atmosphère.

« Il est suggéré que le méthanol soit utilisé comme (i) un moyen de stockage d'énergie pratique , (ii) un carburant facilement transporté et distribué, y compris les utilisations dans les piles à combustible au méthanol, et (iii) comme matière première pour les hydrocarbures synthétiques et leurs produits, y compris polymères et protéines unicellulaires (pour l'alimentation animale et/ou la consommation humaine). La source de carbone sera à terme l'air accessible à tous sur terre, tandis que l'énergie nécessaire sera obtenue à partir de sources d'énergie alternatives, dont l'énergie nucléaire. »

- George A. Olah : Au - delà du pétrole et du gaz : l'économie du méthanol , p.170

À grande échelle, le méthanol renouvelable est actuellement principalement produit à partir de déchets fermentés ainsi que de déchets ménagers (bio-méthanol) et d'électricité renouvelable (e-méthanol). Les coûts de production du méthanol régénératif sont actuellement d'environ 300 à 1000 USD / t pour le bio-méthanol, environ 800 à 1600 USD / t pour l'e-méthanol à partir de dioxyde de carbone provenant de sources renouvelables et d'environ 1100 à 2400 USD / t pour e -méthanol à partir de dioxyde de carbone provenant de la capture directe de l'air .

Comparaison des coûts de l'économie du méthanol par rapport à l'économie de l'hydrogène

Frais de carburant :

Le méthanol est moins cher que l'hydrogène. Pour les grandes quantités (réservoir) le prix TTC du méthanol fossile est d'environ 0,3 à 0,6 EUR/L. L'équivalent énergétique de 0,13 kg d'hydrogène fossile pour 1 L de méthanol coûte actuellement environ 1,2 à 1,3 EUR TTC pour les grandes quantités (9,5 EUR/kg dans les stations-service d'hydrogène). Pour les quantités moyennes (livraison en conteneur IBC avec 960 L de méthanol), le prix TTC pour le méthanol fossile est généralement d'environ 0,5 à 0,7 EUR/L, pour le biométhanol d'environ 0,7 à 2,0 EUR/L et pour le e-méthanol de CO 2 environ 0,8 à 2,0 EUR/L plus consigne pour le conteneur IBC. Pour des quantités moyennes d'hydrogène (paquet de bouteilles), l'équivalent énergétique de 0,13 kg d'hydrogène fossile TTC pour 1 litre de méthanol coûte généralement environ 5 à 12 euros plus la location de la bouteille. Dans la perspective actuelle, les coûts nettement plus élevés de l'hydrogène sont dus, entre autres, à la logistique et au stockage complexes de l'hydrogène. Alors que le biométhanol et l'e-méthanol renouvelable sont disponibles auprès des détaillants, l'hydrogène vert n'est pas encore disponible dans le commerce. Le coût de l'hydrogène régénératif et le coût du méthanol régénératif devraient tous deux diminuer à l'avenir.

Infrastructure:

Selon l'étude "Integrated Energy Concept 2050", la proportion de véhicules purement électriques en 2040 devrait être comprise entre environ 20 et 50 % pour les voitures et entre 0 et environ 15 % pour les camions. Le reste est constitué d'entraînements à combustible (pile à combustible ou moteur à combustion). Alors que l'infrastructure méthanol pour 10 000 stations-service coûterait entre 0,45 et 1,7 milliard d'euros, l'infrastructure hydrogène pour 10 000 stations-service coûterait entre 14 et 1 200 milliards d'euros, selon la quantité d'hydrogène nécessaire par période.

Convertisseur d'énergie :

Alors que les moteurs à combustion interne alimentés au méthanol n'encourent pas de surcoûts significatifs par rapport aux moteurs à combustion interne alimentés à l'essence, une voiture équipée d'une pile à combustible au méthanol entraînerait des surcoûts de l'ordre de -500 à 2000 euros, selon le volume de production, en revanche à une voiture alimentée par des piles à combustible à hydrogène (en particulier les coûts supplémentaires pour le Reformer, l'équilibre des composants de l'usine et éventuellement la pile moins les coûts pour le réservoir d'hydrogène et les raccords haute pression d'hydrogène).

Considération d'efficacité pour la production et l'utilisation de l'e-méthanol

Actuellement (à partir de 2021) l'efficacité de la production d'hydrogène par électrolyse de l'eau à partir de l'électricité est d'environ 75 à 85% avec un potentiel allant jusqu'à 93% d'ici 2030. L'efficacité de la synthèse de méthanol à partir d'hydrogène et de dioxyde de carbone est actuellement de 79 à 80 %. Le rendement pour la production de méthanol à partir d'électricité et de dioxyde de carbone est ainsi d'environ 59 à 78%. Si le CO 2 n'est pas disponible directement, mais qu'il est extrait de l'air par captage direct de l'air , le rendement pour la production de méthanol à partir d'électricité est de 50 à 60 %. Lors de l'utilisation d'e-méthanol dans une pile à combustible au méthanol, le rendement électrique de la pile à combustible est de 35 à 50 % (à partir de 2021). Le rendement électrique global pour la production d'e-méthanol à partir d'électricité et la conversion d'énergie ultérieure en électricité par une pile à combustible est donc d'environ 21 à 34% pour l'e-méthanol à partir de dioxyde de carbone directement disponible et d'environ 18 à 30% pour l'e-méthanol. produit à partir de dioxyde de carbone obtenu par captage direct de l'air .

Si, en plus, la chaleur perdue exogène est utilisée pour l'électrolyse à haute température ou si la chaleur perdue générée dans les processus d'électrolyse, de synthèse de méthanol et/ou de pile à combustible est utilisée, l'efficacité globale peut être considérablement augmentée au-delà de l'efficacité électrique. Par exemple, lors de l' utilisation de la chaleur perdue (par exemple de chauffage urbain ) qui se produit au cours de la production de e-méthanol par électrolyse et la synthèse subséquente de methanol, un rendement global de 86% peut être obtenue. Si la chaleur résiduelle de la pile à combustible est utilisée, un rendement de la pile à combustible de 85 à 90 % est actuellement atteint. La chaleur perdue peut être utilisée, par exemple, pour chauffer un véhicule ou un ménage. Il est également possible de générer du froid à partir de la chaleur perdue ( machine frigorifique ). Avec une utilisation globale de la chaleur résiduelle, un rendement global de 70 à 80 % pour la production d'e-méthanol, y compris l'utilisation ultérieure de l'e-méthanol dans une pile à combustible, peut être atteint.

Le rendement du système électrique incluant toutes les pertes périphériques (compresseur cathodique inclus, refroidissement de la cheminée) est d' environ 40 à 50 % pour une pile à combustible méthanol de type RMFC et d' environ 40 à 55 % pour une pile à combustible à hydrogène de type NT-PEMFC .

De Araya et al. la voie de l'hydrogène et la voie du méthanol (à partir du CO 2 disponible ) ont été comparées entre elles. L'efficacité électrique depuis le point d'alimentation électrique jusqu'à la livraison d'électricité par une pile à combustible a été considérée (avec les étapes intermédiaires suivantes : gestion de l'énergie, conditionnement, transmission, électrolyse, synthèse de méthanol ou compression d'hydrogène, transport de carburant, pile à combustible). Selon cela, le rendement pour le méthanol est de 23 à 38 % et pour l'hydrogène de 24 à 41 %. Dans le chemin de l'hydrogène, par rapport au chemin du méthanol, une partie accrue de l'énergie est perdue par la compression et le transport de l'hydrogène, tandis que pour le chemin du méthanol, l'énergie doit être utilisée pour la synthèse du méthanol.

De Helmers et al. l' efficacité du puits à la roue (WTW) des véhicules a été comparée. Pour les véhicules fonctionnant à l'essence fossile avec un moteur à combustion interne, le rendement WTW est de 10 à 20 %, pour les véhicules hybrides entièrement électriques avec un moteur à combustion interne fonctionnant à l'essence fossile, de 15 à 29 %, pour les véhicules diesel à carburant fossile avec un moteur à combustion interne, 13 à 25 %, pour les véhicules à carburant fossile les véhicules fonctionnant au GNC avec des moteurs à combustion interne 12 à 21 %, pour les véhicules à pile à combustible (par exemple l'hydrogène fossile ou le méthanol) 20 à 29 % et pour les véhicules électriques à batterie 59 à 80 %. Dans l'étude d'Agora Energiewende, un rendement WTW de 13 % pour les véhicules à moteur à combustion interne (lorsqu'ils fonctionnent avec du carburant synthétique tel que l' OME ), de 26 % pour les voitures à pile à combustible (pour le fonctionnement à l'hydrogène) et de 69 % pour les véhicules électriques alimentés par batterie voitures. Si de l'hydrogène renouvelable est utilisé, le rendement du puits à la roue pour un véhicule à pile à combustible fonctionnant à l'hydrogène est d'environ 14 à 30 %. Si l'e-méthanol renouvelable est produit à partir de CO 2 directement disponible , le rendement du puits à la roue pour un véhicule alimenté par l'e-méthanol avec un moteur à combustion est d'environ 11 à 21 % et pour un véhicule à pile à combustible alimenté par l'e-méthanol est de environ 18 à 29%. Si l'e-méthanol renouvelable est produit à partir du CO 2 par captage direct de l'air , le rendement du puits à la roue pour un véhicule propulsé par l'e-méthanol avec un moteur thermique est d'environ 9 à 19 % et pour un véhicule à pile à combustible propulsé par l'e- le méthanol est d'environ 15 à 26% (à partir de 2021).

utilisation

Ferry avec un moteur à combustion interne au méthanol ( Stena Germanica Kiel )
Voiture de course avec un moteur à combustion interne au méthanol
Voiture de sport avec pile à combustible au méthanol reformer
Voiture de tourisme avec reformeur à pile à combustible au méthanol ( Necar 5 )

Le méthanol et ses produits secondaires tels que l'éther diméthylique peuvent alors être utilisés à la fois dans les moteurs à combustion interne classiques comme carburant et dans les piles à combustible au méthanol ( piles à combustible au méthanol direct et piles à combustible au méthanol indirect ) pour produire de l'électricité . Lors de l'utilisation d'une pile à combustible, la pile à combustible directe au méthanol (DMFC) convient jusqu'à une puissance électrique de 0,3 kW. À des rendements plus élevés, l'utilisation d'une pile à combustible indirecte au méthanol (également une pile à combustible au méthanol Reformer, en anglais Reformed Methanol Fuel Cell, RMFC) est plus efficace et moins chère.

L'infrastructure et la technologie existantes peuvent être utilisées pour stocker, transporter et distribuer le méthanol, qui est liquide à température ambiante. Les longues distances entre les consommateurs et les producteurs d'énergies renouvelables peuvent alors être comblées efficacement. La densité de stockage d'énergie est d'environ 50 % de la densité de stockage de l'essence et du diesel.

avantages

  • En termes de volume et de poids, le méthanol est un puissant réservoir d'énergie. Par rapport à l'hydrogène : un bidon de 6 litres de méthanol (poids d'environ 5 kg) a à peu près le même contenu énergétique qu'une bouteille d'hydrogène gazeux de 200 bars avec un volume de réservoir d'environ 55 L et un poids de 70 kg. 17 litres de méthanol ont à peu près le même contenu énergétique qu'un réservoir d'hydrogène automobile conventionnel de 700 bars avec un volume de conteneur d'environ 60 litres. Par rapport à la batterie lithium-nickel-cobalt-oxyde d'aluminium (NCA), c'est-à-dire la technologie de batterie disponible avec la densité énergétique théorique la plus élevée actuellement : 50 kg de méthanol dans un véhicule à pile à combustible fonctionnant au méthanol (à 45 % d'efficacité électrique) correspond à l'énergie électrique qui serait stockée dans une batterie de type NCA d'un poids d'environ 600 à 700 kg.
  • Le méthanol peut être vendu par l'intermédiaire de l'infrastructure d'essence existante. La conversion des stations-service au méthanol est simple et peu coûteuse.
  • Le méthanol peut être mélangé à l' essence et est utilisé comme matière première pour l'industrie chimique. Le méthanol peut être produit à partir de gaz de synthèse à partir de n'importe quelle matière organique en utilisant les procédés connus à basse et moyenne pression.
  • Le méthanol pur s'évapore complètement sans laisser de résidus et est donc utilisé comme agent de nettoyage pour l'étape de nettoyage finale afin de produire des surfaces extrêmement propres. Exemple : Les substrats en verre pour la production de films polymères minces sont ainsi nettoyés par le procédé de revêtement par centrifugation. Le méthanol industriel selon la norme IMPCA a une pureté de plus de 99,85% à un prix de vrac d'environ 300 USD / t. En raison de la grande pureté du méthanol, son utilisation dans les piles à combustible est simplifiée et aucune substance contenant du chlore ou du soufre n'est émise, que ce soit lorsqu'il est utilisé dans des piles à combustible ou lorsqu'il est utilisé dans des moteurs à combustion interne.
  • Étant donné que le méthanol contient un atome d'oxygène et aucune liaison CC dans la molécule, le méthanol brûle très proprement et presque complètement dans le moteur à combustion et le moteur à combustion n'émet aucune poussière fine . La formation d' oxydes d'azote est également plus faible par rapport à la combustion d'essence ou de diesel en raison de l'enthalpie de vaporisation plus élevée du méthanol et d'une température de flamme plus basse. De plus, l'émission de composés organiques volatils (COV) est plus faible que lors de la combustion d'essence ou de diesel, ce qui, en plus des aspects sanitaires, a une influence positive sur l'efficacité.
  • Le méthanol a un indice d'octane plus élevé , c'est-à-dire une résistance au cliquetis plus élevée, que l'essence, ce qui signifie que le rendement des moteurs à combustion interne fonctionnant au méthanol est supérieur à celui des moteurs à combustion interne fonctionnant à l'essence. L'indice d'octane élevé se traduit également par des performances plus élevées et une accélération plus rapide du véhicule. De plus, contrairement à l'essence, la combustion du méthanol peut être facilement éteinte avec de l'eau. Ce sont, entre autres, les raisons pour lesquelles le méthanol est souvent utilisé pour les voitures de course (par exemple, anciennement Porsche 2708 CART ) ou les camions monstres .
  • Les moteurs à combustion alimentés au méthanol émettent moins de dioxyde de carbone par rapport à l'énergie qu'ils émettent que les moteurs à combustion alimentés au diesel ou à l'essence. En conséquence, une réduction des émissions de dioxyde de carbone peut être obtenue en remplaçant simplement l'essence ou le diesel par du méthanol conventionnel (méthanol "fossile") comme carburant dans les moteurs à combustion interne. Une réduction supplémentaire des émissions nettes de CO 2 peut être obtenue grâce à l'utilisation de piles à combustible (en particulier les piles à combustible au méthanol reformé ) et de méthanol produit de manière régénérative.
  • Le méthanol est liquide de -97°C à +65°C. Le diesel, par exemple, peut floculer par temps froid (le diesel d'hiver également en dessous de -6°C).
  • Les véhicules à pile à combustible fonctionnant au méthanol (avec récupération d'énergie au freinage de série ) ont en moyenne une efficacité presque deux fois plus élevée lors de la conduite entre les villes que les véhicules à moteur à combustion interne fonctionnant à l'essence. En conséquence, environ la moitié de la densité énergétique du méthanol par rapport à l'essence peut être presque compensée en termes de consommation de carburant.
  • D'autres carburants ( carburant synthétique ou e-fuel ) peuvent également être produits à partir de méthanol , comme l'essence synthétique ou le polyoxyméthylène diméthyl éther (OME), qui peut être utilisé comme carburant dans les véhicules diesel conventionnels et, comme le méthanol, brûle très proprement.
  • Contrairement aux combustibles gazeux tels que l'hydrogène, le GPL ou le gaz naturel, les réglementations strictes applicables aux conteneurs de gaz comprimé et le risque d'éclatement explosif en cas d'incendie (surpression croissante due à l'échauffement) ne s'appliquent pas s'il n'y a pas de sécurité fonctionnelle vanne en contact avec le réservoir de gaz comprimé.
  • Contrairement à la plupart des autres hydrocarbures, le méthanol peut être converti relativement facilement et efficacement en gaz contenant de l'hydrogène dans un reformeur de méthanol à des températures inférieures à 280 ° C, de sorte que la production d'hydrogène sur site est possible. Le méthanol convient donc également comme milieu de stockage d'hydrogène.
  • Le méthanol est facilement biodégradable. Par exemple, le méthanol est ajouté dans les stations d'épuration.
  • Le méthanol régénératif peut être produit de manière compétitive et à grande échelle industrielle à partir des déchets ménagers (actuellement, par exemple Enerkem).
  • Contrairement aux carburants gazeux, qui sont stockés dans des réservoirs sous pression (par exemple, l'hydrogène, le GPL ou le gaz naturel), le méthanol ne nécessite pas d'énergie pour comprimer le gaz.
  • Aucun réservoir de gaz haute pression n'est requis pour les véhicules au méthanol. Selon l' International Council on Clean Transportation , le réservoir d'hydrogène en fibre de carbone des véhicules à hydrogène aggrave considérablement le bilan de CO 2 lors de leur fabrication.
  • L' efficacité de la production de méthanol à partir d'hydrogène vert et de dioxyde de carbone est supérieure à celle de la production d'autres hydrocarbures comme le méthane . Le rendement théorique pour la synthèse de méthanol à partir d'hydrogène et de dioxyde de carbone est de 85 %, alors qu'il est de 78 % pour la synthèse de méthane. Si la chaleur résiduelle de la synthèse du méthanol est utilisée, l'efficacité peut également être augmentée.

désavantage

  • Les coûts énergétiques élevés associés à la production d'hydrogène sont désavantageux. Le gaz de synthèse est actuellement produit à partir de combustibles fossiles.
  • La densité énergétique en poids ou en volume n'est que la moitié de celle de l'essence.
  • Lors de l'utilisation d'e-méthanol ( power to liquid ) dans des véhicules à pile à combustible, l' efficacité du puits à la roue est comparable à l'efficacité du puits à la roue lors de l'utilisation de l' hydrogène , mais reste nettement inférieure à l'efficacité du puits à la roue lorsque utilisant de l' hydrogène pur Véhicules électriques (au moins dans la mesure où la chaleur résiduelle de l'électrolyse pour produire de l'hydrogène vert et la chaleur résiduelle de la production de méthanol à partir de l'hydrogène ne sont pas utilisées de manière significative).
    Méthanol du supermarché comme liquide pour briquet à gril (Espagne, 99% de méthanol, coloré en bleu)
  • Le méthanol attaque l' aluminium, de sorte que l'utilisation de pièces en aluminium dans le système d'admission de carburant du moteur peut être problématique.
  • En raison de l' hydrophilie , des dépôts de type gel et solides peuvent se former dans le système d' admission de carburant, en particulier par temps froid, où un composant ininflammable et corrosif peut être séparé. Le méthanol, comme l'alcool, augmente la perméabilité de certains plastiques aux vapeurs de carburant, par exemple le polyéthylène haute densité. Cette propriété du méthanol comporte le risque d'augmenter les émissions de composés organiques volatils ( COV ) du carburant, ce qui contribue à l'augmentation de l'ozone troposphérique.
  • Contrairement à l'essence ou au diesel, le méthanol n'a pas de propriétés lubrifiantes. Cela interdit, par exemple, l'utilisation de méthanol dans les pompes qui reposent sur l'effet lubrifiant du fluide de transport. Le méthanol a un très fort effet dégraissant et corrosif.
  • La flamme du méthanol est invisible.
  • Le méthanol est un liquide qui crée un plus grand risque d'incendie ; contrairement à l'hydrogène et aux autres gaz, le méthanol ne diffuse pas loin des fuites.
  • Le méthanol a une faible volatilité par temps froid. Les moteurs au méthanol pourraient donc avoir des difficultés de démarrage et fonctionner de manière non rentable jusqu'à ce qu'ils atteignent la température de fonctionnement.
  • Le méthanol est toxique et a même une dose mortelle plus faible lorsqu'il est ingéré que l'essence. En revanche, contrairement à l'essence, elle ne contient aucune substance cancérigène ; Un effet nocif du produit de dégradation formaldéhyde , classé par l'OMS comme « cancérigène pour l'homme » ( substance dangereuse CMR ) en 2004, est controversé, car celui-ci est ensuite rapidement métabolisé en acide formique , dont l'accumulation peut conduire à une acidose métabolique et dans le pire des cas à la mort. Dans de nombreux pays, le méthanol est disponible en vente libre pour les particuliers et peut être trouvé, par exemple, comme liquide de nettoyage de pare-brise ou d'allume-gril dans les supermarchés, le méthanol étant souvent coloré. Pour éviter l'ingestion orale de méthanol, une substance amère (par exemple le benzoate de dénatonium ) est ajoutée à certains carburants au méthanol en tant que dénaturant .
  • Le méthanol libéré accidentellement lors de la fuite de réservoirs de carburant souterrains peut s'infiltrer dans les eaux souterraines relativement rapidement et polluer l'eau de source, bien que ce danger n'ait pas été entièrement étudié. L'histoire de l'additif pour carburant éther méthyl tert-butylique (MTBE) en tant que contaminant des eaux souterraines a mis en évidence l'importance d'identifier les effets potentiels du carburant et des additifs pour carburant.

production

L'Europe 

  • En Islande, la société Carbon Recycling International exploite une usine d'extraction d'e-méthanol à partir de CO 2 d'une centrale géothermique d'une capacité de production de méthanol de plus de 4000 t/a. L'établissement a été nommé d'après Olah.
  • OCI / BioMCN des Pays-Bas a une capacité de production de plus de 60 000 t/a pour la production de méthanol régénératif (biométhanol et e-méthanol).
  • Le BASF produit du méthanol à partir de ressources renouvelables sous le nom de méthanol EU REDcert. Entre autres, des déchets et des matières résiduelles sont utilisés.
  • Dans le cadre du consortium Power to Methanol Antwerp BV composé d' ENGIE , Fluxys , Indaver, INOVYN, Oiltanking , PMV et le port d'Anvers , une usine de production de 8000 t/a de méthanol renouvelable doit être construite (à partir de mai 2020). Le dioxyde de carbone nécessaire à la production d'e-méthanol doit être séparé des émissions au moyen de la capture et de l'utilisation du carbone (CCU).
  • Dans le cadre d'un projet de financement (RHYME) qui a fait l'objet d'une demande, Wacker Chemie AG envisage de construire un complexe d'usines pour produire de l'hydrogène vert et du méthanol renouvelable (dès avril 2021). Pour la synthèse du méthanol à partir d'hydrogène vert, il convient d'utiliser le dioxyde de carbone des procédés de production existants sur le site chimique et éventuellement d'autres procédés industriels (par exemple le CO 2 des cimenteries). Le complexe d'usines devrait produire 15 000 t de méthanol renouvelable par an, qui sera utilisé à la fois pour d'autres processus de production internes (par exemple, la production de silicone) et commercialisé en tant que carburant renouvelable.
  • Sur le site d'Örnsköldsvik en Suède, le consortium Liquid Wind et Worley prévoient une usine d'une capacité de production de 50 000 t/a d'e-méthanol renouvelable (à partir de mai 2021). Le dioxyde de carbone proviendrait d'une centrale à biomasse. Liquid Wind prévoit de construire 500 usines similaires d' ici 2050 . Les membres du consortium comprennent Alfa Laval , Haldor Topsoe, Carbon Clean et Siemens Energy .
  • Total Energies , qui est à son compte le plus grand producteur de méthanol en Europe avec un volume de production de 700 000 t/a, démarre le projet e-CO2Met pour la production de méthanol climatiquement neutre à Leuna (dès juin 2021). Un électrolyseur haute température de 1 MW doit être utilisé. Le dioxyde de carbone proviendrait des processus de production de la raffinerie.

Amérique du Nord

Enerkem du Canada produit du méthanol régénératif avec une capacité d'environ 100 000 t/a. En particulier, le méthanol est produit à partir des déchets ménagers .

En mai 2021, Celanese a annoncé qu'elle produirait du méthanol à partir de CO 2 sur son site de Clear Lake au Texas , en utilisant 180 000 tonnes de CO 2 par an.

Amérique du Sud

Un consortium de Porsche , Siemens Energy , Enel , AME et ENAP envisage de construire des installations de production au Chili pour la production de méthanol renouvelable à partir d'énergie éolienne et de dioxyde de carbone de l'air (à partir de juillet 2021). Avec le soutien d' ExxonMobil , le méthanol doit être converti en d'autres carburants synthétiques.

Chine

Selon une étude du cabinet de conseil en gestion Methanol Market Services Asia (MMSA), on estime que la capacité mondiale augmentera de 55,8 millions de tonnes d'ici 2027, dont 38 millions de tonnes seront utilisées comme carburant.

La production de méthanol en Chine est majoritairement basée sur le charbon et est destinée à être utilisée à la fois comme carburant à forte teneur en méthanol comme le M85 et le M100 et comme dérivé comme l'éther diméthylique. En 2007, le prix du méthanol spot en Chine était d'environ 40 % du prix de l'essence. Les commissions d'État en Chine travaillent sur des normes nationales de carburant au méthanol, tandis que les constructeurs automobiles chinois travaillent sur des moteurs au méthanol améliorés.

Dans le « Projet de démonstration de production de carburant solaire liquide » en 2020, la production à grande échelle de méthanol régénératif à l'aide de l'énergie solaire avec un électrolyseur de 10 MW a pu être démontrée.

Fin 2021 dans la « Shunli CO 2 -To-Methanol Plant » dans la province du Henan, avec le soutien de Carbon Recycling International, la plus grande usine au monde de production de méthanol à partir de CO 2 sera construite avec une capacité de 110 000 t/a .

Plusieurs constructeurs automobiles tels que FAW Group, Shanghai Huapu, Geely Group, Chang'an, Shanghai Maple et SAIC se préparent à la production en série de véhicules fonctionnant au méthanol. Entre autres, les flottes de bus et de taxis doivent être alimentés au méthanol.

Plus de 20 000 taxis en Chine fonctionnent au méthanol (à partir de 2020).

Il y a 1 000 stations-service dans la province du Shanxi qui livrent le M15 et 40 autres qui livrent le M85-M100. D'ici 2025, le gouvernement du Shanxi a l'intention de convertir les pompes à essence de 2 000 stations-service supplémentaires au méthanol et de convertir 200 000 véhicules au méthanol.

Voir également

Littérature

  • F. Asinger : Méthanol, matière première chimique et énergétique . Akademie-Verlag, Berlin 1987, ISBN 3-05-500341-1 .
  • Martin Bertau, Heribert Offermanns , Ludolf Plass, Friedrich Schmidt, Hans-Jürgen Wernicke : Méthanol : la matière première chimique et énergétique de base du futur : la vision d'Asinger aujourd'hui . Verlag Springer, 2014, ISBN 978-3-642-39708-0 (750 pages).

liens web

Preuve individuelle

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