Olefina (edo alkeno) arinak hidrokarburo asegabeak dira; hau da, karbono-karbono lotura bikoitza duten hidrokarburoak. Horien artean etilenoa eta propilenoa industria petrokimikoko oinarrizko lehengaiak dira eta poliolefinak (polietilenoa eta polipropilenoa) ekoizteko erabiltzen dira nagusiki.
Poliolefinek propietate mekaniko (zurruntasuna, gogortasuna eta erresistentzia) eta elektriko onak dituzte; besteak beste, material isolatzaileak dira. Polipropilenoak polietilenoak baino erresistentzia mekaniko handiagoa du eta karga elektrostatiko handiko materiala da. Bien aplikazio nagusiak dira: gogortasun handiko ontziak, supermerkatuko poltsak, olioak, automoziorako piezak, karkasak, bateria kutxak, sukalderako tresnak, tapoiak, botilak, berogailu eta hozkailu tutuak, etab.
Olefinen ekoizpenerako bide industrial nagusiak bi dira: ur-lurrun bidezko cracking termikoa (SC) eta cracking katalitikoa ohantze fluidizatuan (FCC) prozesuak. Mundu mailako olefinen % 80a bi bide hauen bitartez hornitzen da. Tamalez, industria mailan ezarritako teknologiek erregai fosilen menpekotasun eta energia kontsumo handia dute. Bereziki, SC prozesuak industria kimikoan kontsumitutako energia guztiaren % 40a behar du eta CO2 kantitate handiak isurtzen ditu (0,6 t CO2/t olefina). Beraz, ohiko teknologiak hobetzea eta iturri berriztagarriak erabiltzen dituzten prozesuak garatzea dira gaur egungo findegiaren eta industria petrokimikoaren erronka nagusienak.
Olefinen ekoizpen jasagarria
Gaur egun, olefinen eskaria handitzen doa, etilenoaren eskariak % 3-5 urteko igoera aurkeztuz, eta propilenoak aldiz, % 5-7koa. Etilenoaren eskaria bermatuta dago etanoaren ur-lurrun bidezko cracking termiko (SC) prozesuaren bitartez, baina propilenoaren eskaria betetzeko, ohiko prozesuek (SC eta cracking katalitikoa ohantze fluidizatuan (FCC)) eskaintzen duten hautakortasuna hobetu beharra dago. Hala, On Purpose Propylene (OPP) izeneko teknologiak garatzea ezinbestekoa izango da, propilenoaren eskaria asetzeko, dauden ohiko teknologiak hobetuz eta propilenoarekiko hautakortasun handiko teknologia gehigarriak ezarriz, hala nola, propanoaren deshidrogenazioa (PDH), metanoletik olefinetara (MTO) prozesua eta olefinen interkonbertsioa. 2030. urterako propileno eskariaren % 30a OPP teknologien bidez hornitzea espero da. Erronka horretarako, Ipar Amerika eta Europar Batasuna egoera abantailatsuan daudela kontsideratzen da, ezarrita dauden unitateak (cracking katalitikoa ohantze fluidizatuan (FCC) eta SC) egokitzeko aukera baitute. Asian, berriz, propilenoaren defizita handiagoa izanik, berrikuntza handiagoa beharko da, OPP teknologiak garatuz.
Jasangarritasunerako bidean, industria petrokimikoa aldaketa handiak jasaten ari da, alderdi hauetara bideratuta: ohiko prozesuak hobetzea eta unitate berriak garatzea, erregaiak eta lehengaiak ekoizteko iturri berriztagarriak erabiliz. Unitate horien diseinuan ezinbestekoa da zenbait irizpide kontuan hartzea; horien artean, energia aurrezteak eta isurpenak kontrolatzeak berebiziko garrantzia dute.
Garapen industrialaren barnean, olefinen ekoizpenak garrantzi handia du, eta hala, lehentasunezko helburua da, olefinak ekoizteko bideak ezartzea:
- petrolioaren balorizazioa areagotzea, eta
- petrolioaren ordezko iturriak (ikatza, gas naturala, biomasa, kontsumo-gizartearen hondakinak) balorizatzea.
Hau horrela, garapen fasean dauden beste zenbait prozesuk interes handia dute, energia-eskaria eta CO2-ren isurketa netoa txikiagoak direlako. Horien artean, hauek aurki ditzakegu: MTO eta metanoletik propilenora (MTP) prozesuak, industrialki ezarrita daudenak; eta dimetileterretik olefinetara (DTO) eta klorometanotik olefinetara (CTO) prozesuak, garapen bidean daudenak.
MTO eta DTO prozesuen interesa handiagoa da, baldin eta metanola edo DME ekoizteko biomasa edo hondakinak (hondakin organikoak, plastikoak, pneumatikoak edo araztegietako lokatzak) balorizatzen badira. Gainera, metanolaren eta DMEren sintesia, CO2 eskala handian balorizatzeko prozesu bideragarriak dira. Gaur egun, ikerketa ugari egiten ari dira bai teknologia hauen garapenean zein katalizatzaileetan, azken horien olefinekiko hautakortasuna handitu eta desaktibazioa murrizteko asmoz.
Artikuluaren fitxa:
- Aldizkaria: Ekaia
- Zenbakia: Ekaia 39
- Artikuluaren izena: Olefina arinen ekoizpena: egungo egoera eta aurreikuspenak.
- Laburpena: Olefina arinak (bereziki, etilenoa eta propilenoa) industria petrokimikoko oinarrizko lehengaiak dira eta poliolefinak (polietilenoa eta polipropilenoa) ekoizteko erabiltzen dira nagusiki. Gaur egun, olefinen eskaria handituz doa: etilenoaren eskariak urteko % 3-5eko igoera izan du, eta propilenoak, aldiz, % 5-7koa. Etilenoaren eskaria bermatuta dago etanoaren ur-lurrun bidezko cracking termiko (SC) prozesuaren bitartez, baina propilenoaren eskaria betetzeko, ohiko prozesuek (SC eta cracking katalitikoa ohantze fluidizatuan (FCC) eskaintzen duten hautakortasuna hobetu beharra dago. Gainera, industria-mailan ezarritako teknologiek erregai fosilen mendekotasun eta energia-kontsumo handia dute. Beraz, ohiko teknologiak hobetzea eta iturri berriztagarriak erabiltzen dituzten prozesuak garatzea dira gaur egungo findegiaren eta industria petrokimikoaren erronka nagusiak. Artikulu honetan, lehendabizi, olefina arinen erabilerak eta haien eskaria mundu-mailan aztertuko dira. Jarraian, ohiko teknologiak deskribatuko dira (iturri fosiletik abiatuz) eta, azkenik, bestelako teknologia berriztagarriak aurkeztuko dira, biomasaren eta hondakinen balorizazioan oinarritzen direnak.
- Egileak: Eva Epelde, Zuria Tabernilla, Unai Iriarte, Irene Sierra
- Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua
- ISSN: 0214-9001
- eISSN: 2444-3255
- Orrialdeak: 169-187
- DOI: 10.1387/ekaia.21855
Egileez:
Eva Epelde eta Zuria Tabernilla EHUko Zientzia eta Teknologia Fakultateko irakasleak dira eta Ingeniaritza Kimikoa Saileko ikertzaileak.
Unai Iriarte eta Irene Sierra EHUko Farmazia Fakultateko irakasleak dira eta Ingeniaritza Kimikoa Saileko ikertzaileak.
Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.
