Přímá přeměna metanu na metanol má šanci se prosadit v průmyslu
Transfer nové kompaktní metody přeměny metanu na metanol, kterou vyvinul tým vědců z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského Akademie věd ČR pod vedením Jiřího Dědečka, má velkou šanci na uplatnění v průmyslu. Na prvním Transfera Technology Day 2020, propojujícím vědu a byznys, postoupil projekt do finále a byl vyhodnocen jako třetí nejlepší. Při hledání partnerů pro průmyslové využití spolupracují vědci z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR s transferáři z Centra transferu technologií AV ČR (CeTTAV). Metoda by mohla například zlevnit paliva.
„Ve světě chybí levná technologie na zpracování těženého metanu a současně významně roste poptávka po metanolu, který se z něj vyrábí,“ vysvětluje Jiří Dědeček, vedoucí výzkumného týmu z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR. „Metan je hlavní složkou zemního plynu, je levný a snadno dostupný ve velkém množství. Manipulace s ním však bývá mnohem komplikovanější než v případě ropy.“
Globální trh s metanolem je obchodně velmi zajímavý a analytici mu předpovídají další růst. Ve spotřebě metanolu je v současnosti na prvním místě Čína, která jej využívá v chemickém průmyslu.
Tým Jiřího Dědečka vytvořil a popsal nová unikátní reakční centra, která dovedou aktivovat kyslík dosud neznámým způsobem – rozštěpit ho. Takto rozštěpený kyslík lze následně využít k oxidaci metanu na metanol. Přímá oxidace molekulárním kyslíkem je ideální cestou, jak výrazně snížit náklady na výrobu metanolu, a tím lidstvo přiblížit k technologiím pro výrobu levnějších paliv a mnoha dalším průmyslovým aplikacím.
Při hledání možností, jak novou metodu uplatnit v praxi, vědci spolupracují s Centrem transferu technologií AV ČR. Díky přehledné brožuře v angličtině, která upozorňuje na komerční potenciál technologie, již probíhají jednání s případnými partnery. Cíl je jasný: uplatnit a zhodnotit vědecký výsledek, ideálně formou licence, a nalézt financování pro tzv. Proof of Concept výzkum (ověření, že teorie či princip má praktický potenciál). V něm bude technologie ověřena v průmyslovém měřítku gigantických rafinerií.
Ve hře jsou největší hráči petrochemického průmyslu a těžařské společnosti
„Kompaktní a jednoduchá metoda přeměny levného metanu na mnohem užitečnější metanol má obrovský potenciál a velkou šanci získat partnery, kteří se budou finančně podílet na dokončení výzkumu,“ popisuje Jiří Kavan z Centra pro transfer technologií AV ČR. „Investory hledáme především mezi výrobci katalyzátorů a souvisejících technologií, ale i mezi největšími hráči petrochemického průmyslu a těžařskými společnostmi.“
„V současnosti se však také hledáme partnery, kteří projektu pomohou s ochranou duševního vlastnictví, konkrétně budou mít zájem o opci k mezinárodnímu patentu, identifikují země, pro které bychom měli mezinárodní patentovou přihlášku nacionalizovat, a dále též partnery pro Proof of Concept výzkum,“ objasňuje možnosti spolupráce Jiří Kavan.
Konkurence ze Švýcarska a Norska
Zralost technologie dle stupnice TRL (technology readiness level) je na úrovni 3 z devítistupňové škály. Technologie je tedy ověřena v laboratorním měřítku a čeká ji prototypování a zavedení do průmyslové výroby. Tato fáze přenosu znalostí může být finančně náročná a ochrana investic je tak jednou z motivací pro mezinárodní patentovou přihlášku.
V tomto závodě ale Češi nejsou sami. Velmi podobný výzkumný úkol řeší konkurence ze Švýcarska a Norska, výzkumná konsorcia ETH Zurich, která spolupracují s průmyslovým gigantem Shell, a týmy kolem společnosti Haldor Topsoe AS a jejich výzkumní partneři ze skandinávských univerzit. O zájem investorů a komerční využití výsledku usilují i oni.
Tým badatelů z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR za svůj objev obdržel cenu Česká hlava 2020 v kategorii Invence. Soutěž každoročně vyhlašuje společnost Česká hlava spolu s Úřadem vlády České republiky. Vědci výsledky výzkumu s úspěchem představili také na 12. sympoziu o přeměně zemního plynu v USA, na 19. mezinárodní konferenci zeolitů v Austrálii a na Fóru pro rozvoj inovativní katalýzy v Německu.
„Transfer je běh na dlouhou trať. Věříme,“ říkají unisono vědci i transferáři, „že by se objev mohl uplatnit jako základ technologie. Díky tomuto objevu jsme otevřeli možnost pro vývoj technologie na využití metanu. Samotný vývoj může však trvat dalších pět nebo deset let.“
Graf těžby zemního plynu dle regionů
COOPER, John. Refining products for our everyday life [online]. B.m.: FuelsEurope. 2019 [vid. 2021-01-27]. Dostupné z: https://www.fuelseurope.eu/wp-content/uploads/FuelsEurope-Statistical-Report-2019-2.pdf
Globální trh s metanolem dle regionů, predikce 2015–2026
Methanol Market Size, Analysis & Trends - Industry Report, 2019-2026. Polaris Market Research [online]. 2019 [vid. 2021-01-27]. Dostupné z: https://www.polarismarketresearch.com/industry-analysis/methanol-market
Technologie, stroje a zařízení - CHEMAGAZÍN s.r.o. (chemagazin.cz)
Přímá přeměna metanu na metanol má šanci se prosadit v průmyslu – Cysnews
Přímá přeměna metanu na metanol má šanci prosadit se v průmyslu • TechFocus.cz
Přímá přeměna metanu na metanol má šanci prosadit se v průmyslu – Sciencemag.cz
