Инновации для химического производства, направленные на защиту климата | Журнал «ПРОМЫШЛЕННАЯ ОКРАСКА»
Вход для подписчиков электронной версии Телефоны редакции: +7 (499) 157-98-24

Новости рынков

Инновации для химического производства, направленные на защиту климата

  • BASF реализует амбициозную программу по сокращению выбросов углекислого газа, в рамках которой научноисследовательские разработки открывают новые возможности
  • На научно-исследовательской пресс-конференции представлены четыре инновационных проекта для будущих производственных процессов с уменьшенным количеством выбросов углекислого газа 
Защита климата – неотъемлемая часть новой стратегии BASF. Основная ее цель – достижение роста без увеличения выбросов углекислого газа до 2030 года. Для выполнения этой задачи BASF постоянно оптимизирует существующие процессы, постепенно заменяя ископаемое топливо возобновляемыми источниками энергии и разрабатывая совершенно новые производственные процессы с низким уровнем выбросов. Компания объединяет всю работу в одну амбициозную программу Carbon Management, направленную на сокращение выбросов углекислого газа. BASF представил последние результаты исследований этих процессов, а также инновационные продукты, не оказывающие негативного влияния на климат, на прессконференции в городе Людвигсхафен, Германия. 
 
«Для достижения поставленных целей по защите климата потребуется масштабное снижение выбросов оксида углерода. Углекислый газ может применяться в качестве сырья только в некоторых сферах, и, следовательно, такое использование не окажет существенного влияния на замедление изменения климата», – подчеркнул доктор Мартин Брудермюллер, председатель Совета директоров и главный технический директор BASF SE. В последние десятилетия компания уже избежала значительных выбросов СО2 с помощью оптимизации своих производственных процессов и повышения эффективности. С 1990 года немецкий химический концерн уже сократил эмиссии парниковых газов на 50%, в то время как производственные объемы увеличились вдвое. «Для достижения еще одного значительного сокращения выбросов углекислого газа потребуются совершенно новые технологии, поэтому BASF запустил амбициозную научно-исследовательскую программу», – комментирует доктор Мартин Брудермюллер.  
 
Так как энергия необходима для проведения химических реакций, ископаемое топливо является самым большим источником выбросов СО2 в химической индустрии. Паровые крекинг-установки BASF, к примеру, должны достигать температуры 850°C, чтобы расщеплять нафту на олефины и ароматические углеводороды для дальнейшей переработки. Если бы эта энергия могла поступать из возобновляемых источников, а не природного газа, который обычно используется, выбросы углекислого газа были бы меньше на целых 90%. В связи с этим BASF стремится разработать первую в мире концепцию электронагрева для паровых крекинг-установок в течение следующих пяти лет. В то же время необходимо провести тестирование материалов, чтобы определить, какие металлические материалы смогут выдержать высокие электрические токи и какие из них подойдут для использования в высокотемпературном реакторе.  
 
При производстве водорода также выделяется значительное количество СО2. В химической индустрии водород используется в больших количествах в качестве действующего вещества. В BASF, например, он используется для синтеза аммиака. Водород также будет важным веществом для экологически устойчивых энергоносителей и систем хранения энергии в будущем. Вместе со своими партнерами BASF разрабатывает новую технологию для получения водорода из природного газа. Эта технология позволяет расщеплять газ на компоненты, а именно на водород и углерод. Полученный твердый углерод, к примеру, потенциально может быть использован в производстве стали или алюминия. Для процесса пиролиза метана требуется сравнительно немного энергии. Если эта энергия будет поступать из возобновляемых источников, водород сможет быть производен в промышленном масштабе без выбросов углекислого газа.  
 
Разработка новых катализаторов – важная составляющая успеха 
 
В качестве центрального промежуточного продукта олефины представляют собой особенно важную область, в которой BASF стремится разработать новые процессы с низким уровнем выбросов. Значительные выбросы углекислого газа, возникающие в результате использования текущей технологии парового крекинга, могут быть также существенно снижены путем «сухого риформинга» метана. Этот процесс способствует созданию синтезгаза, который затем преобразуется в олефины через промежуточную стадию – диметиловый эфир. Исследователи BASF первыми нашли способ сделать это с помощью новых, высокоэффективных каталитических систем. Эти катализаторы нового поколения были представлены на рынке совместно с компанией Linde. В зависимости от наличия сырья и электроэнергии из возобновляемых источников, этот инновационный процесс может стать как дополнением, так и альтернативой потенциальному электрическому нагреву установок парового крекинга. 
 
BASF также представляет новый способ использования углекислого газа в качестве химического сырья – это производство акрилата натрия из этилена и углекислого газа. Акрилат натрия является важным исходным материалом для суперабсорбентов, которые широко используются в памперсах и других гигиенических продуктах. Несколько лет назад работники научноисследовательской лаборатории катализа (CaRLa) при Гейдельбергском университете, которой BASF оказывает поддержку, впервые смогли успешно завершить каталитический цикл для этой реакции. Тем временем эксперты BASF добились значительного результата в расширении этого процесса до промышленного масштаба и показали, что в формате лаборатории он может быть применен на мини-НПЗ. По сравнению с существующим способом производства суперабсорбентов на основе пропилена, в новом процессе углекислый газ в качестве сырья заменит около 30% ископаемого топлива, при условии, что процесс в увеличенном масштабе также окажется стабильным и энергетически выгодным. 
 
Приверженность передовым исследованиям в глобальном ноу-хау производственной площадки Verbund 
 
Четыре представленных проекта отражают уникальное портфолио научноисследовательской деятельности BASF, которое также включает в себя работу над инновационными прорывами. Химический концерн сохраняет свои расходы на исследования и разработки на таком же высоком уровне, что и в предыдущие года. В 2017 году расходы составили более 1,8 млрд евро, а показатель за 2018 год будет опубликован на ежегодной пресс-конференции в конце февраля. Научно-исследовательская деятельность BASF включает в себя около 3 000 проектов, над которыми работают более 11 000 сотрудников, занимающихся исследованиями и разработками по всему миру. Важным компонентом ноу-хау производственной площадки Verbund является сотрудничество с рядом престижных университетов, исследовательских институтов и компаний.