Akce s názvem „Metanolový den“ by v Česku nejspíše vzbudila pozdvižení s ohledem stále ještě živou aféru, s níž je tato průmyslová surovina v našich médiích spojována. Nicméně „Metanolový den“ v dánském Aalborgu znamenal událost, která naopak ukazuje jeden z důležitých směrů ke strategickému cíli Dánska v oblasti ochrany životního prostředí: do roku 2050 se zcela zbavit závislosti na fosilních palivech. 26. srpna 2015 zde konsorcium Green Methanol Infrastructure otevřelo první metanolovou čerpací stanici v Evropě.

Konsorcium Green Methanol Infrastructure zahrnuje dánskou síť čerpacích stanic OK a.m.b.a., výrobce čerpadel Hamag a výrobce metanolových palivových článků Serenergy, o níž jsme již vícekrát psali v naší rubrice Obnovitelné zdroje. Projekt čerpací stanice, stojící v Aarlborgu na ulici Hobrovej, byl podpořen Dánskou energetickou agenturou.

Metanol pro tuto stanici dodává islandská společnost Carbon Recycling International (CRI) pod obchodní značkou VulcanolTM. Tento 100% bezemisní „sopečný metanol“ se vyrábí syntézou z oxidu uhličitého, vznikajícího při zpracování plynných emisí z geotermálních elektráren, a z vodíku vyrobeného elektrolýzou pomocí elektřiny z obnovitelných zdrojů.

Jako nejefektivnější a nejekologičtější řešení pro pohon vozidel pomocí metanolu se nositelům uvedeného projektu v současné době jeví použití reformního metanolového palivového článku (RMFC) v podobě „prodlužovače dojezdu“ (range extenderu) pro elektromobily, který může zvětšit celkový dojezd vozidla až na 800 km, tedy vzdálenost plně srovnatelnou s konvenčními pohony. Vzhledem k tomu, že chemické procesy v použitém palivovém článku (viz dále) jsou exotermní, tedy uvolňují teplo, nespotřebuje se přitom část elektřiny na vytápění vozidla, což je vážný a dosud nepřekonaný nedostatek klasických bateriových elektromobilů.

Takovýto prodlužovač dojezdu (viz foto), využívající technologii metanolového palivového článku, byl vyvinut v rámci dánského projektu Modular Energy Carrier concept.

Reformní metanolový systém obecně funguje následujícím způsobem:

Palivem je směs metanolu a vody, která přichází do výparníku. Zde vzniká směs vodní páry a metanolového plynu. Z ní se v reformátoru při styku s katalyzátorem a teplotě cca 200 – 300 °C odděluje plyn bohatý na vodík, který je dále použitý pro výrobu elektřiny v palivovém článku s PEM membránou. Výparník i reformátor potřebují pro své fungování teplo. Toto teplo může dodávat mj. sám palivový článek při použití technologie vysokoteplotních článků s polymerovou membránou – HTPEM (High Temperature Polymer Electrolyte Membrane). Tyto články pracují při teplotách 150 – 150 °C a jsou velmi odolné proti nečistotám a jiným nepříznivým vlivům.

Stacionární záložní zdroje energie na bázi RMFC nabízí již nyní Serenergy jako komerční produkt

Prodlužovač vzdálenosti, ovšem s vodíkovými palivovými články, používají např. užitkové elektromobily Renault Kangoo ZE-H2 – viz článek o francouzském programu HyWay.

Metanolovým prrodlužovačem dojezdu by měl být vybaven další z prototypů futuristického elektromobilu QBEAK od dánského výrobce ECOmove. Jak patrno z obrázku, palivočlánkový modul je umístěn vzadu pod podlahou vedle trakčních baterií.

The methanol industry – cesta metanolu

Metanolový průmysl: minulost, přítomnost a kráčet směrem k udržitelné budoucnosti „Johnson Matthey“

Rozvoj metanolové infrastruktury je – jak již řečeno – součástí programu dánské vlády, jejímž dlouhodobým cílem do roku 2050 je zbavit se zcela závislosti na fosilních palivech. Pro podporu „metanolové mobility“ hovoří fakt, že přechod od jednoho kapalného paliva ke druhému skrze modifikace stávajících čerpacích stanic bude schůdnější než přechod od kapalných fosilních paliv ke stlačenému vodíku se specifickou infrastrukturou. Metanol lze přitom kdekoli snadno vyrábět bezuhlíkovými technologiemi z nejrůznějších zdrojů, od biomasy po odpad.

Metanol není v Dánsku sledován jako jediná možná alternativa, ale jako alternativa dostatečně zajímavá pro to, aby byla zevrubně vyzkoušena v provozních podmínkách. Je zřejmé, že cesta k alternativním pohonům nevede přes biosložky v palivech pro konvenční spalovací motory, nýbrž skrze efektivní využití elektrické energie pro pohon vozidel v kombinaci s jejím účinným mobilním zdrojem, zajišťujícím vozidlu potřebný dojezd.

Ing. Jakub Slavík, MBA – Consulting Services