Морское судоходство наращивает спрос на метанол

Немецкая верфь Meyer Wismar приступила к ходовым испытаниям корабля Disney Adventure, который станет крупнейшим в составе флота Disney Cruise Line, круизного оператора, принадлежащего знаменитой американской компании The Walt Disney. На его борту могут плавать до 6,7 тыс. пассажиров и его «фишкой» является возможность использовать в качестве топлива метанол.

Именно морские перевозки пассажиров и грузов следует рассматривать в качестве перспективной области потребления метанола, ведь при его сжигании не происходит выбросов диоксидов серы, повышающих кислотность океана и убивающих его фауну. По стоимости он в несколько раз дешевле судового топлива.

Поэтому метанольный флот в мире постепенно увеличивается и совсем недавно для группы Cosco Shipping был спущен контейнеровоз, имеющий танки для метанола объемом 11 тыс. кубометров – они позволяют совершать прямой рейс от Китая до США без дозаправки. Расширение числа подобных кораблей с 27 в 2024 до 500 в 2030 году приведет к росту спроса на метанол и потребность в нем с их стороны в 2030 году может составить порядка 14 млн тонн.

Традиционно метанол получают из природного газа и увеличение его потребления заставляет искать новые технологии, позволяющие существенно сократить издержки на его синтез. В качестве возможного варианта решения этой задачи видится конверсия углекислого газа в метанол.

Проблема заключается в недостатках традиционных катализаторов на основе меди и цинка — у них крайне низкая селективность и их применение сопровождается образованием нежелательного побочного продукта — оксида углерода, сокращающего выход метанола.

Способом ее преодоления могут стать катализаторы, состоящие из палладия в сочетании со смесью оксидов индия, галлия и цинка (обозначаемыми как a-IGZO), широко используемых в качестве полупроводников в электронной технике.

Принцип работы обычных катализаторов базируется на усилении химических реакций на границах раздела фаз. В отличии от них a-IGZO-катализаторы имеют интересное свойство — минимум их зоны проводимости совпадает с так называемым универсальным уровнем перехода заряда водорода. Это позволяет им одновременно генерировать и положительные, и отрицательно заряженные иона водорода, необходимые для процесса превращения углекислого газа в метанол. Поставщиком водорода как раз и служит палладий, извлекающий его из воды или иного источника. В результате уровень селективности образования метанола может превысить 90-95%.

Такой подход открывает широкий простор для роста производства метанола с меньшими по сравнению с привычными технологиями издержками: в 2024 году емкость его глобального рынка оценивалась в 80 млн тонн, коммерциализация технологии позволит его довести до 120-130 млн тонн уже в 2030 году. И тогда цены на метанол значительно снизятся, стимулируя рост спроса на него логистическими операторами.