Fischer-Tropsch Süreci Nedir?
Fischer-Tropsch işlemi, syngas adı verilen hidrojen ve karbon monoksit karışımını sıvı hidrokarbon yakıtlara ve yağlayıcılara dönüştürür. Kömür, doğal gaz veya biyokütle, syngas için bir kaynak olabilir. Kaynak malzemenin yüksek sıcaklıkta ve basınçta oksijen veya su buharı ile kimyasal olarak işlendiği gazlaştırma yoluyla üretilir. Syngas, sentetik petrol üretmek için katalizör, genellikle kobalt, demir veya rutenyum mevcudiyetinde değişken ısı altında reaksiyona sokulur. Alman araştırmacılar Franz Fischer ve Hans Tropsch, 1920'lerde bu süreci geliştirdi.
Sıvı bir yakıt kaynağı olan Syngas, az miktarda petrol bulunan uluslardan büyük ilgi gördü, ancak gazı üretmek için gereken ham madde bolluğuna sahipti. Sıvıya biyokütle yenilenebilir bir kaynak olarak özellikle çekici bir alternatiftir. Fischer-Tropsch işlemi, syngas'ı sıvı hidrokarbonlara, karbondioksit ve suya dönüştürür. İşlemde kullanılan sıcaklığa, basınca ve katalizöre bağlı olarak değişken derecelerde sentetik petrol üretilebilir. 625 ° F'de (330 ° C) sentetik benzin üretilirken, 390 ° F'de (200 ° C) ürün örneğin sentetik bir dizel yakıt olur.
Gazlaştırma işlemi çok enerji yoğun bir girişimdir. Kaynak malzeme bol ve ucuz olmasına rağmen, yüksek üretim maliyetleri tipik olarak syngas'ı ekonomik olmayan bir alternatif haline getirir. Bir Fischer-Tropsch proses tesisinin uygulanması ayrıca ekipman için büyük bir sermaye yatırımı gerektirir ve yüksek işletme maliyetlerine tabidir. Sürecin verimliliğinde daha fazla iyileştirme veya doğal petrol fiyatındaki önemli bir artış, gelecekteki enerji gelişimi için yaygın olarak benimsenmesi için gerekli olacaktır.
Dezavantajlarına rağmen, Fischer-Tropsch süreci hem gösteri hem de düzenli üretim tesislerinde başarıyla kullanılmıştır. 1930'larda, Almanya'da, bölgede bol miktarda bulunan kömürden sentetik sıvı yakıt üretmek için kullanıldı. Süreçte sürekli iyileştirme, çoğu patentli teknolojiyi kullanan uygulamalarla birlikte çeşitli değişkenlere yol açmıştır.
Güney Afrika Kömür ve Yağı (SASOL), 1950'lerden bu yana Fischer-Tropsch süreci ile kömürden sıvı yakıt üretti. Şirket, Çin'deki iki modern tesis için sözleşme imzaladı; her biri günde 80.000 varil sentetik petrol üretebilmektedir. Birçok büyük petrol şirketi, küçük ölçekli gösteri tesislerinde sentetik üretimi denemiştir. Dünyanın en büyük yakıt tüketicisi olan ABD ordusu, Fischer-Tropsch sürecinde araştırmalara sponsorluk yapmaya devam ediyor. Bu durumda amaç, ekonomik veya çevresel kaygılar yerine, tamamen iç kontrol altında olan bir yakıt kaynağıdır.