Goedkope GTL-katalysator | Technisch Weekblad
Nieuws

Goedkope GTL-katalysator

IJzeroxidedeeltjes met een nanolaagje kobalt zijn ideale katalysatoren voor de productie van dieselbrandstof uit aardgas. Net zo effectief als puur kobalt maar veel goedkoper, melden Amsterdamse onderzoekers in Angewandte Chemie.

Kobalt is al tientallen jaren de industriestandaard voor het zogeheten Fischer-Tropschproces, tegenwoordig beter bekend als gas-(of coal-, of biomass-)to-liquids. Hierbij wordt de grondstof eerst vergast tot een mengsel van waterstof en koolstof­monoxide, dat vervolgens wordt gepolymeriseerd tot een mengsel van alkanen. De praktijk wijst uit dat kobalt het mengsel oplevert dat het dichtst tegen de specificaties voor diesel aan zit. Met het veel goedkopere ijzer functioneert het proces ook, maar komt er de verkeerde mix uit.

In opdracht van energiegigant Total Gaz & Power hebben UvA-onderzoekers Roberto Calderone, Raveendran Shiju en Gadi Rothenberg nu een manier ontwikkeld om ijzer met kobalt te coaten, zodat je met een minimum van dat laatste element toe kunt.

Ze lieten zich daarbij inspireren door de technieken die bedrijven als TDK vanaf de jaren zeventig gebruikten om de kwaliteit van magneetbanden voor geluidscassettes te verbeteren. Daarbij werden de oorspronkelijke ijzeroxides op de band verrijkt met een vleugje kobalt.

Op basis van die oude octrooien is het na twee jaar proberen gelukt om een simpel, goedkoop, reproduceerbaar en vooral goed opschaalbaar proces te ontwikkelen, dat deeltjes van ijzeroxide genereert en ze via oppervlaktenucleatie coat met een laagje kobalt van een paar atomen dik. Volgens Rothenberg is het zo eenvoudig dat een middelbare scholier het moet kunnen.

Praktijktests door collega’s in Lille en Bayreuth wijzen uit dat het laagje er onder Fischer-Tropschcondities ook netjes op blijft zitten en dat de katalysator inderdaad een prima bruikbare dieselfractie oplevert.

Inmiddels heeft Total octrooi aangevraagd, waarbij de Amsterdammers worden geboekt als mede-uitvinders. De publicatie is door Angewandte aangemerkt als ‘very important paper’. Mede omdat het huidige overaanbod aan schaliegas mogelijk zoveel extra GTL-fabrieken zal doen verrijzen, dat de vrees voor een acuut kobalttekort niet onterecht lijkt.

Ontvang de nieuwsbrief

Meld je nu aan!