Kaj je Fischer-Tropschov proces?

Fischer-Tropschov postopek pretvori mešanico vodika in ogljikovega monoksida, imenovano sintetični plin, v tekoča ogljikovodikova goriva in maziva. Premog, zemeljski plin ali biomasa so lahko vir sintetnega plina. Proizvaja se s uplinjanjem, kjer se izhodni material kemično obdela s kisikom ali vodno paro pri visoki temperaturi in tlaku. Sintetični plin reagira pod spremenljivo toploto v prisotnosti katalizatorja, običajno kobalta, železa ali rutenija, za proizvodnjo sintetičnega nafte. Nemška raziskovalca Franz Fischer in Hans Tropsch sta proces razvila v dvajsetih letih prejšnjega stoletja.

Sintetski plin kot vir tekočega goriva je pritegnil veliko zanimanje držav z malo nafte, a obilo surovin, potrebnih za proizvodnjo plina. Biomasa v tekočino je še posebej privlačna alternativa, saj je obnovljiv vir. Postopek Fischer-Tropsch pretvarja sintetični plin v tekoče ogljikovodike, ogljikov dioksid in vodo. Glede na temperaturo, tlak in katalizator, uporabljen v procesu, je mogoče proizvajati različne stopnje sintetičnega nafte. Pri 625°F (330°C) se proizvaja sintetični bencin, pri 390°F (200°C) pa bi bil produkt na primer sintetično dizelsko gorivo.

Proces uplinjanja je zelo energetsko potraten podvig. Čeprav je izvornega materiala lahko veliko in je poceni, zaradi visokih proizvodnih stroškov sintetni plin običajno postane neekonomična alternativa. Izvedba Fischer-Tropsch procesnega obrata zahteva tudi veliko kapitalsko naložbo v opremo in je predmet visokih obratovalnih stroškov. Nadaljnje izboljšanje učinkovitosti procesa ali precejšnje zvišanje cene naravne nafte bi bilo verjetno potrebno za njeno široko uporabo za prihodnji energetski razvoj.

Kljub pomanjkljivostim se je Fischer-Tropschov postopek uspešno uporabljal tako v demonstracijskih kot v rednih proizvodnih obratih. V tridesetih letih prejšnjega stoletja so postopek uporabljali v Nemčiji za proizvodnjo sintetičnega tekočega goriva iz premoga, ki ga je v regiji veliko. Nenehno izboljševanje postopka je privedlo do več različic, pri čemer večina izvedb uporablja lastniško tehnologijo.

Južnoafriški premog in nafta (SASOL) proizvaja tekoča goriva iz premoga po postopku Fischer-Tropsch od petdesetih let prejšnjega stoletja. Podjetje je sklenilo pogodbo za dve sodobni tovarni na Kitajskem; vsak je sposoben proizvesti 1950 sodčkov sintetične nafte na dan. Več večjih naftnih podjetij je poskusilo s sintetično proizvodnjo v majhnih demonstracijskih objektih. Največji porabnik goriva na svetu, ameriška vojska, še naprej sponzorira raziskave v procesu Fischer-Tropsch. V tem primeru je cilj vir goriva, ki je v celoti pod domačim nadzorom, ne pa gospodarskih ali okoljskih vprašanj.