Ylikriittinen hetki
Ylikriittinen veden kaasutus voi auttaa maita siirtymään saumattomasti uusiutuvaan energiaan, mutta se edellyttää materiaaleja, jotka kestävät korkeita lämpötiloja ja paineita.
Maat eri puolilla maailmaa etsivät uusia tapoja saada puhtaampaa energiaa. Niille, jotka ovat nykyisin riippuvaisia maakaasusta - kuten Alankomaissa, jossa maakaasun osuus maan energiankulutuksesta on 40 prosenttia - pelkkä siirtyminen uusiutuvaan kaasuun tuo monia etuja. Maakaasun tavoin sitä voidaan varastoida tehokkaasti laajassa mittakaavassa, sitä voidaan kuljettaa pitkiä matkoja ja sitä voidaan käyttää olemassa olevassa kaasuinfrastruktuurissa. Ainoa ongelma on se, että uusiutuvaa kaasua ei voida tuottaa riittävästi Alankomaiden, saati koko maailman, tarpeisiin.
Gerard Essing
Sandvikin asiakas SCW Systems pyrkii muuttamaan tämän tilanteen. "Kehitämme uusia teknologioita, joilla orgaaniset jätevirrat voidaan muuntaa hiilineutraaleiksi tai jopa hiilinegatiivisiksi energiankantajiksi", kertoo SCW Systemsin toimitusjohtaja Gerard Essing. "Teknologia käyttää veden neljättä luonnollista vaihetta - ylikriittistä vesivaihetta - molekyylien pilkkomiseen lähes atomitasolle. Tämä pitkälti hyödyntämätön vaihe syntyy, kun lämpötila nousee 375 °C:een ja paine on yli 221 bar."
Täysin uusiutuva prosessi
Kun vesi on ylikriittisessä faasissa, orgaaniset aineet, kuten jätevesi, liukenevat erittäin hyvin. Vedestä tulee orgaanisten komponenttien liuotin ja katalyytti, jolla orgaanisiin komponentteihin varastoitunut energia muunnetaan nopeasti ja lähes täydellisesti kaasuksi. Tämän ansiosta kaasukomponentteja, kuten vetyä, voidaan varastoida ja käyttää samassa infrastruktuurissa kuin nykyisiä kaasutoimituksia. Koska prosessissa käytetään jätettä vedyn tuottamiseen, se on täysin uusiutuva.
Useimmat teräkset eivät kelpaisi
SCW Systems on yhdessä Gasunie New Energyn kanssa kehittänyt menestyksekkäästi
Dyon Hermsen demonstrointilaitoksen ylikriittisen veden kaasutusta varten, ja maailman ensimmäisen teollisen ylikriittisen veden kaasuttimen tuotanto on aloitettu.
SCW Systems tarvitsi kaasuttimiensa valmistukseen edistyksellisiä materiaaleja, jotka kestävät korkeita lämpötiloja ja paineita. "Kehitysvaiheessa parametreja oli muutettava sellaiselle tasolle, että useimmat materiaalit eivät kestäisi näitä olosuhteita. Useimmat teräkset eivät kelpaisi", sanoo Sandvikin myyntipäällikkö Dyon Hermsen.
Yhteistyöhön perustuva kehitys
Useiden vuosien yhteisen kehitystyön ja testauksen jälkeen ratkaisu oli Sanicro®, Sandvikin nikkeliseosten ja korkeaseosteisten austeniittisten ruostumattomien terästen lajit. Tässä erityisratkaisussa käytetylle Sanicro-materiaalille on ominaista korkea rakenteellinen vakaus, virumislujuus ja hapettumiskestävyys, ja se on kehitetty erityisesti käytettäväksi jopa 700 °C:n materiaalilämpötiloissa.
Kun Sandvik jatkaa yhteistyötä SCW Systemsin kanssa tukeakseen kaasuttimiensa teollista tuotantoa, ylikriittisen veden kaasutuksen tulevaisuus näyttää lupaavalta. Alankomaiden hallitus asetti hiljattain tavoitteekseen tuottaa 2 miljardia neliömetriä uusiutuvaa kaasua vuoteen 2030 mennessä, josta 60 prosenttia on tuotettava ylikriittisellä vesiteknologialla. Jos tämä onnistuu, monet muut maat, joilla on myös laaja kaasuinfrastruktuuri, voivat hyvinkin seurata esimerkkiä.