Fraunhofer 연구원과 파트너는 Green Soda 프로젝트를 통해 다양한 산업에 필수적인 혁신적이고 친환경적인 탄산음료 생산 방법을 개발했습니다.이 공정은 염수의 양극 전기투석을 기반으로 합니다.이온 교환 과정과 이산화탄소를 첨가하면 녹색 소다가 생성됩니다.이 기술은 또한 산업 중심지인 독일의 제조를 강화하는 데 도움이 될 것입니다.

소다회라고도 알려진 탄산나트륨은 다양한 산업 분야에서 사용되는 필수 재료입니다.종이를 만들고, 식품을 보존하고, 유리를 제조하고, 산을 중화하는 데 사용됩니다.

또한 개인 가정에서도 발견되며, 베이킹 파우더의 주성분이며 얼룩 제거제 및 배수구 세척제로 사용됩니다.그리고 숫자는 다음을 반영합니다. 독일 화학 산업 협회 VCI(Verband der chemischen Industrie)는 약 210만 미터톤의 소다회와중탄산나트륨2023년에는 독일에서만 생산됐다.

문제는 탄산음료를 생산할 때 미터톤당 800kg에 달하는 많은 양의 이산화탄소가 배출된다는 점입니다.짠 폐수는 수역의 염도를 증가시키는 또 다른 부산물입니다.

해결책은 기후에 해를 끼치는 CO를 생성하지 않는 지속 가능한 새로운 생산 공정입니다.₂배출 또는 염분 폐수.

이 방법은 Fraunhofer 세라믹 기술 및 시스템 IKTS 연구소에서 Green Soda 공동 연구 프로젝트에 참여하는 파트너와 협력하여 개발되었습니다.Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf와 지열 시설 운영자는 탄산음료 제조업체인 QEMETICA Soda Deutschland와 함께 프로젝트 파트너로 참여합니다.

청정 공정: 양극 전기투석

소다는 19세기부터 솔베이 공정을 사용해 생산되었습니다.이 방법에서는 코크스나 석탄을 사용하여 석회석을 연소합니다.이는 이산화탄소를 생성하며, 이는 염수, 암모니아 및 석회와 추가 단계에서 반응하여탄산나트륨...또한 다량의 염화칼슘 폐수도 존재합니다.

"우리의 방법은 문제가 있는 기본 재료가 없는 환경 친화적인 대안입니다."라고 기술 전기분해 그룹 관리자인 Hans-Jürgen Friedrich는 설명합니다.지열 시스템Fraunhofer IKTS의 방사성 핵종 연구소.

Green Soda 방법은 전기화학 공정 경로를 기반으로 합니다.이 기술의 핵심은 초박막을 사용하는 양극성 전기투석입니다.이 막의 구멍은 너무 작아서 개별 이온만 통과할 수 있습니다.

막은 음전하를 띤 음이온이나 양전하를 띤 양이온만을 통과시켜 교환 매체로 기능합니다.이는 공정 중에 소금과 물의 혼합물(소금물)이 수산화나트륨과 염산으로 분리된다는 의미입니다.

수산화물은 물과 접촉하면 수산화나트륨을 형성하는 염류 화합물입니다.그럼 CO때₂에 추가됩니다.수산화나트륨, 최종 제품은 탄산음료입니다.

"이를 통해 우리는 분출하지 않고 탄산나트륨을 생산할 수 있습니다.온실가스유해한 산업 폐수 없이 대기로 배출되어 강이나 다른 수역의 염도를 증가시킵니다."라고 Friedrich는 말합니다.

Fraunhofer 연구원들은 또한 화석 연료의 사용을 없애기 위해 결정화 및 건조 공정에 지열 에너지를 사용할 계획입니다.

2배의 탄소 감소

연구원들은 CO를 제공하는 파일럿 플랜트 규모의 시스템에 대해 프로젝트 파트너와 협력하고 있습니다.₂바이오가스 시스템이나 산업 연소 공정의 공정에 필요합니다.이는 그린소다 프로젝트가 유해한 온실가스 배출을 동시에 두 가지 방식으로 방지하고 있음을 의미합니다.제조 공정, 그리고 과잉 CO를 사용함으로써₂다른 산업에서.

새로운 방법의 또 다른 장점은 탄소 중립 생산에 값비싼 기후 인증이 필요하지 않다는 점입니다.이는 환경에 좋을 뿐만 아니라 독일의 고품질 산업 제조 기반을 유지하는 동시에 경제적 이익을 창출하는 데 중요한 기여를 합니다.