Sintesi del metanolo dalla CO2 per la produzione di e-fuels

Il metanolo è uno dei più importanti building block della chimica, oltre che un combustibile alternativo. Con il passare del tempo la produzione e il consumo di metanolo è cresciuta, passando da 51,7 milioni di tonnellate all’anno nel 2011 a 98 milioni di tonnellate all’anno nel 2020. Entro il 2025, questa tendenza al rialzo raggiungerà quasi 110 milioni di tonnellate annue. Circa il 30% del metanolo viene utilizzato nelle applicazioni di combustibili per caldaie industriali, settore dei trasporti e cucina, mentre la restante parte è destinata alla produzione di altri prodotti chimici. Il metanolo, grazie al suo elevato numero di ottano, è un eccellente sostituto della benzina per i motori a combustione interna (ICE). Viene anche utilizzato nelle celle a combustibile a metanolo diretto (DMFC), ossia una cella elettrochimica in grado di trasformare l’energia chimica contenuta nel metanolo direttamente in energia elettrica; ciò rende la tecnologia delle celle a combustibile più semplice e ne permette un’ampia gamma di applicazioni, dai trasporti ai grandi impianti di produzione di energia elettrica. Il metanolo può anche essere convertito in etilene o propilene nel processo MTO (Methanol-To-Olefins). Il metanolo viene preparato cataliticamente dagli anni ’20, quando BASF elaborò un processo operante a temperatura e pressione elevate e utilizzando un catalizzatore misto Cr2O3-ZnO. Negli anni ’60 ICI sviluppò un nuovo processo, il quale prevedeva l’impiego di un catalizzatore Cu/Zn/Al2O3 (CZA), precondizionato con un’unità di desolforazione (Cu sensibile alla presenza di S), operante a temperatura e pressione inferiori. Negli ultimi anni c’è stato un grande sforzo per un metodo diretto di produzione di metanolo senza l’uso di risorse fossili, ma utilizzando la CO2 già presente nell’ambiente, o catturata e stoccata prima che raggiunga l’atmosfera, combinata con l’idrogeno prodotto con fonti rinnovabili (H2 verde)