Němečtí vědci chtějí využít jako výchozí surovinu dřevo, slámu a další materiály rostlinného původu. V prvním kroku je surovina ohřáta bez přístupu vzduchu na teplotu 500 stupňů Celsia. Vznikne tak olejovitá kapalina s příměsí pevných částic. Ta se odpaří v proudu čistého kyslíku a následně je zahřáta za vysokého tlaku na teplotu 1400 stupňů Celsia.
Vznikne tak plynná směs bohatá na oxid uhelnatý a vodík. Po vyčistění lze ze směsi vodíku a oxidu uhelnatého syntetizovat různé molekuly, například metanol nebo syntetické uhlovodíky s vlastnostmi motorové nafty.
Výrobní postup založený na stejném principu se již komerčně využívá pro produkci pohonných hmot z uhlí nebo zemního plynu. Významnou část spotřeby pohonných hmot si tak zajišťuje například Jihoafrická republika (JAR).
Rozvoj tohoto výrobního postupu pro produkci pohonných hmot z náhradních zdrojů byl v JAR vynucen hospodářskou blokádou v období apartheidu. Stejně si v minulosti pomáhaly i jiné izolované režimy. Z hnědého uhlí se tímto způsobem vyráběly pohonné hmoty i v nacistickém Německu.
Komerční využití biomasy jako výchozí suroviny je však novinkou. Technika v Karlsruhe buduje ve spolupráci s firmou Lurgi zkušební provoz na výrobu biopaliva z biomasy. Stanice by měla být dokončena v roce 2012. Pokud dopadne její ověřovací provoz dobře, mohla by se technologie uplatnit i ve větším měřítku. O tom však rozhodnou ekonomické parametry výroby a především to, zda bude produkce biopaliva cenově konkurenceschopná s fosilními palivy.
Vědci z Karlsruhe se pokusili propočítat náklady rafinerie s roční produkcí milionů tun. Běžná ropná rafinerie má sice produkci zhruba desetinásobnou, ale při výrobě pohonných hmot z uhlí nebo zemního plynu jsou ve světě zařízení se srovnatelnou výrobní kapacitou obvyklá.
Analýzy týmu vedeného Nicolausem Dahmenem odhalily, že Achillovou patou celého projektu je počáteční rozklad biomasy zahřátím a převedení vzniklé kapaliny do plynné fáze. Pro produkci potřebného množství plynné směsi by bylo zapotřebí svážet z širokého okolí tolik biomasy, že by to vyvolalo dopravní kolaps. Navíc by doprava biomasy na velké vzdálenosti výrobu neúnosně prodražila.
Dahmen proto přichází s alternativním řešením. Počáteční fáze zpracování biomasy by probíhala v padesáti lokálních stanicích a do centrální výrobny by se vozil jen zkapalněný produkt. Za ideální považuje Dahmen jeho dovoz po železnici. Za těchto podmínek by se podařilo stlačit cenu jednoho litru biopaliva zhruba na půl eura za litr.
I pak by zůstalo palivo výrazně dražší než benzin či nafta vyrobené z ropy. Podle Dahmena by však už rozdíl v ceně nebyl tak velký, aby jej nebylo možné kompenzovat sníženou daní z biopaliv.
Vznikne tak plynná směs bohatá na oxid uhelnatý a vodík. Po vyčistění lze ze směsi vodíku a oxidu uhelnatého syntetizovat různé molekuly, například metanol nebo syntetické uhlovodíky s vlastnostmi motorové nafty.
Výrobní postup založený na stejném principu se již komerčně využívá pro produkci pohonných hmot z uhlí nebo zemního plynu. Významnou část spotřeby pohonných hmot si tak zajišťuje například Jihoafrická republika (JAR).
Rozvoj tohoto výrobního postupu pro produkci pohonných hmot z náhradních zdrojů byl v JAR vynucen hospodářskou blokádou v období apartheidu. Stejně si v minulosti pomáhaly i jiné izolované režimy. Z hnědého uhlí se tímto způsobem vyráběly pohonné hmoty i v nacistickém Německu.
Komerční využití biomasy jako výchozí suroviny je však novinkou. Technika v Karlsruhe buduje ve spolupráci s firmou Lurgi zkušební provoz na výrobu biopaliva z biomasy. Stanice by měla být dokončena v roce 2012. Pokud dopadne její ověřovací provoz dobře, mohla by se technologie uplatnit i ve větším měřítku. O tom však rozhodnou ekonomické parametry výroby a především to, zda bude produkce biopaliva cenově konkurenceschopná s fosilními palivy.
Vědci z Karlsruhe se pokusili propočítat náklady rafinerie s roční produkcí milionů tun. Běžná ropná rafinerie má sice produkci zhruba desetinásobnou, ale při výrobě pohonných hmot z uhlí nebo zemního plynu jsou ve světě zařízení se srovnatelnou výrobní kapacitou obvyklá.
Analýzy týmu vedeného Nicolausem Dahmenem odhalily, že Achillovou patou celého projektu je počáteční rozklad biomasy zahřátím a převedení vzniklé kapaliny do plynné fáze. Pro produkci potřebného množství plynné směsi by bylo zapotřebí svážet z širokého okolí tolik biomasy, že by to vyvolalo dopravní kolaps. Navíc by doprava biomasy na velké vzdálenosti výrobu neúnosně prodražila.
Dahmen proto přichází s alternativním řešením. Počáteční fáze zpracování biomasy by probíhala v padesáti lokálních stanicích a do centrální výrobny by se vozil jen zkapalněný produkt. Za ideální považuje Dahmen jeho dovoz po železnici. Za těchto podmínek by se podařilo stlačit cenu jednoho litru biopaliva zhruba na půl eura za litr.
I pak by zůstalo palivo výrazně dražší než benzin či nafta vyrobené z ropy. Podle Dahmena by však už rozdíl v ceně nebyl tak velký, aby jej nebylo možné kompenzovat sníženou daní z biopaliv.
