LU izstrādā sintēzes gāzes ražošanas tehnoloģiju inovatīvai metanola ieguvei
Latvijas Universitātē, izmantojot procesu skaitlisko modelēšanu, izstrādāta un optimizēta tehnoloģija sintēzes gāzes ražošanai mazas jaudas kompaktiekārtās, tādējādi padarot to saimnieciski izdevīgu metanola kā vērtīga ķīmisko tehnoloģiju izejmateriāla ieguvei, utilizējot lauksaimniecības produktu atlikumus. Par šo panākumu detalizēti kopsavilkumu sniedz mūsu institūta vadošais pētnieks Andris Jakovičs.
Viena no “zaļās” Eiropas koncepcijas realizācijas un tā saucamo siltumnīcu gāzu emisijas samazināšanas iespējām ir maksimāla visa veida organisko atkritumu, t. sk. arī lauksaimniecībā un lopkopībā, pārvēršana produktos, kas nerada CO2 izmešus atmosfērā. Līdz šim biogāzes ražotāji lielāko tiesu savu saražoto sadedzina un ražo “zaļo” elektrību. Nākamais solis šajā tehnoloģijā ir biogāzes attīrīšana, lai iegūtu biometānu, ko var ievadīt esošajā gāzes pārvades cauruļvadu sistēmā. Tomēr tas nenovērš potenciālos CO2 izmešus atmosfērā, ja gāzi izmanto apkurei to sadedzinot.
Kardināli “zaļš“ risinājums ir šīs gāzes tālāka ķīmiska pārstrāde, piemēram, ražojot biometanolu. Tomēr šāda saimnieciski izdevīga tehnoloģija līdz šim ir realizēta tikai dabas gāzes konversijai ar ūdens tvaiku un skābekli ļoti lielos apjomos vienuviet – pārstrādei relatīvi nelielos lauksaimniecības uzņēmumos šī tehnoloģija ir neizdevīga. Lai rastu perspektīvu risinājumu mazām saimniecībām, 2021. gadā Latvijas Universitātes Skaitliskās modelēšanas institūtā sadarbībā ar partneruzņēmumu “Encata” tika uzsākts ERAF projekts “Sintēzes gāzes ražošanas metodes izstrāde inovatīvai metanola ieguvei ar kompaktiekārtām, izmantojot tehnoloģisko procesu matemātisko modelēšanu” (vadītājs Dr. fiz. Andris Jakovičs), kura izstrāde sekmīgi noslēdzās 2023. gada nogalē.
Būtiska loma izstrādnē bija augstražīgu datorsistēmu (datorkalsteru) efektīviem lietojumiem, kas ļauj detalizēti atspoguļot kompleksos termiskos, turbulento plūsmu un, kas īpaši resursursietilpīgi, sarežģīto ķīmisko pārvērtību procesus reaktorā. Izstrādātā tehnoloģija šādām moduļiekārtām tika arī aizsargāta to patentējot. Izveidots un sekmīgi izmēģināts arī šādas kompaktiekārtas prototips.
Par tehnoloģijas ieviešanu aktīvi interesējas arī Latvijas Biogāzes asociācijas un Latvijas Atjaunojamās enerģijas federācijas biedri, jo atšķirībā no biogāzes metanols ir viegli transportējams produkts ar stabilu tirgus pieprasījumu un cenu plastmasu ražošanai. Tā kā tehnoloģijas praktiskā ieviešana ir saistīta ar nozīmīgām investīcijām, tad, izpratnes par to sekmēšanai un pārliecības veidošanai par tās izdevīgumu, ir pieteikts arī LIFE programmas projekts, kura ietvaros paredzēta demonstrējumu iekārtas izbūve un ekspluatācija Latvijā.
Priecē arī tas, ka šīs izstrādnes realizācijā ar LU finansiālo atbalstu viespētnieku statusā kopš 2022. gada aktīvi piedalījās divi Ukrainas ķīmisko tehnoloģiju speciālisti (Leonīds Rodins un Viktors Haritonovs), kuri Krievijas iebrukuma dēļ Ukrainā nevarēja savu pētniecības un projektēšanas darbu turpināt Severodoņeckā.
2024. gadam kopīgi iecerēta līdzīgas tehnoloģijas izstrāde amonjaka kā potenciāla dīzeļdegvielas aizstājēja ražošanai no biogāzes.
Projektu līdzfinansē REACT-EU finansējums pandēmijas krīzes seku mazināšanai
Projekts “Sintēzes gāzes ražošanas metodes izstrāde inovatīvai metanola ieguvei ar kompaktiekārtām, izmantojot tehnoloģisko procesu matemātisko modelēšanu” (Nr. 1.1.1.1/20/A/110)
