ﻳﻌﺘﺒﺮ اﻗﺘﺼﺎد اﻟﻤﻴﺜﺎﻧﻮل اﻗﺘﺼﺎدًا ﻣﺴﺘﻘﺒﻠﻲًا ﻣﻘﺘﺮَحًا ﻳﺤﻞ ﻓﻴﻪ اﻟﻤﻴﺜﺎﻧﻮل وﺛﻨﺎﺋﻲ اﻟﺪﻳﺜﻴﻞ إﻳﺜﻴﺮ ﻣﺤﻞ اﻟﻮﻗﻮد اﻷﺣﻔﻮري آﻮﺳﻴﻠﺔ ﻟﺘﺨﺰﻳﻦ اﻟﻄﺎﻗﺔ ، وﻗﻮد اﻟﻨﻘﻞ اﻟﺒﺮي ، واﻟﻤﻮاد اﻟﺨﺎم ﻟﻠﻬﻴﺪروآﺮﺑﻮﻧﺎت اﻟﺼﻨﺎﻋﻴﺔ وﻣﻨﺘﺠﺎﺗﻬﺎ. إنه يوفر بديلاً لاقتصاد الهيدروجين المقترح أو اقتصاد الإيثانول.

في التسعينات ، دعا جورج أ. أولاه الحائز على جائزة نوبل إلى اقتصاد الميثانول. في عام 2006 ، نشر هو واثنان من المؤلفين المشتركين ، GK Surya Prakash و Alain Goeppert ، ملخصًا لحالة الوقود الأحفوري ومصادر الطاقة البديلة ، بما في ذلك توافرها وقيودها ، قبل اقتراح اقتصاد الميثانول.

ﯾﻣﮐن إﻧﺗﺎج اﻟﻣﯾﺛﺎﻧول ﻣن ﻣﺻﺎدر واﺳﻌﺔ ﻣن اﻟﻣﺻﺎدر ﺑﻣﺎ ﻓﻲ ذﻟك اﻟوﻗود اﻷﺣﻔوري اﻟذي ﻻ ﯾزال ﮐﺛﯾرا (اﻟﻐﺎز اﻟطﺑﯾﻌﻲ واﻟﻔﺣم واﻟﺻﺧر اﻟﻧﻔطﻲ ورﻣﺎل اﻟﻘﺎر ، إﻟﺦ) ﻓﺿﻼ ﻋن اﻟﻣﻧﺗﺟﺎت اﻟزراﻋﯾﺔ واﻟﻧﻔﺎﯾﺎت اﻟﺑﻟدﯾﺔ واﻟﺧﺷب واﻟﮐﺗﻟﺔ اﻟﺣﯾوﯾﺔ اﻟﻣﺗﻧوﻋﺔ. ويمكن أيضا أن تكون مصنوعة من إعادة التدوير الكيميائي لثاني أكسيد الكربون.

المقدمة
في عام 2005 ، دعا جورج أ. أولاه الحائز على جائزة نوبل إلى خلق اقتصاد في الميثانول في مقال ما بعد النفط والغاز: اقتصاد الميثانول وفي عام 2006 مع اثنين من المؤلفين الآخرين نشر كتاب حول هذا الموضوع في هذه الكتب ، يلخص المؤلفون حالة مصادر الوقود الأحفوري ومصادر الطاقة البديلة الأخرى ، وتوافرها وقيودها قبل اقتراح تجربة ما يسمى اقتصاد الميثانول.

الميثانول هو وقود يمكن استخدامه لمحركات الحرارة وخلايا الوقود. بفضل رقم الأوكتان الجيد ، يمكن استخدامه مباشرة كوقود في السيارات (بما في ذلك السيارات الهجينة ونماذج التوصيل) باستخدام أنواع مختلفة من محركات الاحتراق الداخلي المستخدمة بالفعل. ﻳﻤﻜﻦ أﻳﻀًﺎ اﺳﺘﺨﺪام اﻟﻤﻴﺜﺎﻧﻮل ﻓﻲ ﺧﻠﻴﺔ اﻟﻮﻗﻮد ، إﻣﺎ ﺑﺸﻜﻞ ﻣﺒﺎﺷﺮ ، ﻓﻲ ﺧﻼﻳﺎ DMFC أو ﺑﺸﻜﻞ ﻏﻴﺮ ﻣﺒﺎﺷﺮ ، ﺑﻌﺪ ﺗﺤﻮﻳﻠﻪ إﻟﻰ اﻟﻬﻴﺪروﺟﻴﻦ ﻋﻦ ﻃﺮﻳﻖ اﻹﺻﻼح.

في ظل الظروف العادية ، يكون الميثانول سائلاً ، مما يسمح بتخزينه ونقله وتوزيعه بسهولة ، كما هو الحال مع البنزين والديزل. كيميائيًا ، يمكن أيضًا أن يتحول بسرعة إلى جفاف في ثنائي ميثيل الأثير ، وهو بديل ديزل يحتوي على عدد سيتان من 55.

في عام 2000 ، يُستخدم الميثانول على نطاق واسع (حوالي 37 مليون طن في السنة) كطوب كيميائي أولي لإنتاج العديد من المواد الكيميائية والمواد البوليمرية المعقدة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تحويلها بسهولة من خلال عملية “الميثانول إلى الأولفين” (MTO) في الإثيلين والبروبيلين ، والهيدروكربونات غير المشبعة التي يمكن استخدامها لإنتاج الهيدروكربونات الاصطناعية ذات الوزن الجزيئي الأعلى ومشتقات أخرى منها ، والتي يتم الحصول عليها عادة من البترول و غاز طبيعي.

مصادر الميثانول
ﯾﻣﮐن إﻧﺗﺎج اﻟﻣﯾﺛﺎﻧول ﺑﮐﻔﺎءة ﻣن ﻣﺟﻣوﻋﺔ ﻣﺗﻧوﻋﺔ ﻣن اﻟﻣﺻﺎدر ، ﺑﻣﺎ ﻓﻲ ذﻟك ﺑﻌض أﻧواع اﻟوﻗود اﻷﺣﻔﯾرة (اﻟﻐﺎز اﻟطﺑﯾﻌﻲ ، اﻟﻔﺣم ، اﻟﺻﺧر اﻟﻧﻔطﻲ ، اﻟرﻣﺎل اﻟﺑﯾﺗوﻣﺎﻧﻲ ، إﻟﺦ) ، وﻟﮐن أﯾﺿًﺎ ﻣن ﻣﻧﺗﺟﺎت اﻟﻧﻔﺎﯾﺎت اﻟزراﻋﯾﺔ واﻟﻧﻔﺎﯾﺎت اﻟﻣﺧﺗﻟﻔﺔ ﻓﻲ اﻟﻣدن اﻟﺣﺿرﯾﺔ ، ﻣن اﻟﺧﺷب ، ومن أنواع مختلفة من الكتلة الحيوية.

إعادة تدوير ثاني أكسيد الكربون
فرضية أكثر راديكالية هي الحصول على الميثانول من إعادة التدوير الكيميائي لثاني أكسيد الكربون. في البداية ، يمكن أن يكون المصدر الرئيسي للانبعاثات الغنية بغاز ثاني أكسيد الكربون من محطات الطاقة التي تحرق الوقود الأحفوري أو التصريفات من مصانع الأسمنت والمصانع الأخرى. في وقت أطول ، بالنظر إلى انخفاض موارد الوقود الأحفوري وتأثير استخدامه على الغلاف الجوي للأرض ، يمكن حتى التقاط تركيز منخفض من ثاني أكسيد الكربون وإعادة تدويره للحصول على الميثانول: وبهذه الطريقة سيكون مكملاً نفس الدورة الطبيعية لعملية التمثيل الضوئي. ويجري تطوير مواد امتصاص جديدة أكثر كفاءة ، قادرة على التقاط ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي ، والذي يحاكي في بعض الحالات عمل النباتات الحية. ويمكن عندئذٍ إعادة التدوير الكيميائي لثاني أكسيد الكربون للحصول على الوقود والمواد الجديدة ، بحيث تصبح ممكنة ومستدامة ، مما يجعل هذه “أنواع الوقود الكربوني غير الأحفوري” قابلة للتجديد على نطاق زمني يضاهي العمر البشري. في آيسلندا ، في 2011/2012 ، بدأ إنتاج هذا المليوني مليون لتر من الميثانول سنويًا.

الاستخدامات

وقود
الميثانول هو وقود للمحركات الحرارية وخلايا الوقود. نظرا لتصنيف الأوكتان المرتفع ، يمكن استخدامه مباشرة كوقود في السيارات ذات الوقود المرن (بما في ذلك السيارات الهجينة والهجينة في المكونات) باستخدام محركات الاحتراق الداخلي القائمة (ICE). يمكن أيضًا حرق الميثانول في بعض أنواع المحركات الأخرى أو لتوفير الحرارة حيث يتم استخدام أنواع الوقود الأخرى. يمكن لخلايا الوقود أن تستخدم الميثانول إما مباشرة في خلايا وقود الميثانول المباشرة (DMFC) أو بشكل غير مباشر (بعد التحويل إلى الهيدروجين عن طريق الإصلاح).
في محركات الاحتراق الداخلي (ICE)
ﻳﺤﺘﻮي اﻟﻤﻴﺜﺎﻧﻮل ﻋﻠﻰ رﻗﻢ أوآﺘﺎن ﻣﺮﺗﻔﻊ (RON ﻳﺒﻠﻎ 107 وﻣﺮ ﻣﻦ 92) ، ﻣﻤﺎ ﻳﺠﻌﻞ اﻟﺒﺮوﺗﻮآﻮل ﺑﺪﻳﻼً آﺎﻓﻴﺎً. تتمتع بسرعة أعلى من اللهب من البنزين ، الأمر الذي يؤدي إلى كفاءة أكبر وكذلك زيادة حرارة التبخير الكامنة (3.7 أضعاف من البنزين) ، مما يعني أن الحرارة التي يولدها المحرك يمكن إزالتها بشكل أكثر فعالية ، مما يجعل من الممكن استخدام الهواء محركات مبردة. علاوة على ذلك ، حروق الميثانول تنتج أقل تلويثًا من البنزين وأكثر أمانًا في حالة نشوب حريق. وﻣﻊ ذﻟك ، ﯾﺣﺗوي اﻟﻣﯾﺛﺎﻧول ﻋﻟﯽ ﻧﺻف ﻣﺣﺗوى اﻟطﺎﻗﺔ ﻟﮐل ﺣﺟم ﻓﻘط ﻣﻘﺎرﻧﺔ ﺑﺎﻟﺟﺎزوﻟﯾن (8،600 وﺣدة ﺑرﻣﯾل / ﺟﻧﯾﮫ).

في محركات الاشتعال بالضغط (محرك الديزل)
الميثانول بحد ذاته بديل سيء للوقود الديزل. ولكن ، بسبب الجفاف الكيميائي ، يمكن تحويل الميثانول إلى ثنائي ميثيل الأثير (DME) ، الذي هو بدلا من وقود الديزل جيدة مع عدد السيتان 55-60 ، أفضل من الرقم السيتاني 45-55 من الديزل العادي. مقارنة مع وقود الديزل ، DME لديه انبعاثات أقل بكثير من الجسيمات ، NO x و CO ولا ينبعث أي نوع من ثاني أكسيد الكبريت أو ثاني أكسيد الكبريت (SO X).كما يستخدم الميثانول لإنتاج وقود الديزل الحيوي ، من خلال transresification من الزيوت النباتية.

في المحركات المتقدمة أو في خلايا الوقود التي يغذيها الميثانول
يمكن الجمع بين استخدام الميثانول وثنائي ميثيل الميثيل مع المحركات الهجينة وتكنولوجيات السيارات الكهربائية ، وذلك للحصول على مسافات أكبر (كيلومترات لكل لتر) وخفض الانبعاثات. يمكن استخدام هذه الأنواع من الوقود في كل من خلايا الوقود والمحفزات التي تعمل على الإصلاح عن طريق الحصول على الهيدروجين لتغذية خلية الوقود ، أو “حرق” الميثانول مباشرة في خلايا وقود الميثانول المباشرة (DMFCs).

لإنتاج الكهرباء
ميثانول و DME يمكن استخدامها في توربينات الغاز لتوليد الكهرباء. يمكن استخدام نماذج خلايا الوقود (PAFC، MCFC، SOFC) ذات التكلفة العالية جداً حالياً لتوليد الكهرباء ، خاصة في البيئات التي تتطلب ضجيج منخفض ، بالإضافة إلى توليد حرارة منخفضة ، مثل المستشفيات. أو وزنًا منخفضًا جدًا للنبات ، كما هو الحال في المركبات الجوية أو الفضائية.

كوقود محلي
ميكن استخدام ميثانول و DME في المباني التجارية والمنازل لتوليد الحرارة و / أو الكهرباء. يمكن استخدام DME في مواقد / مطابخ الغاز التجارية ، دون تعديلات كبيرة. في البلدان النامية ، يمكن استخدام الميثانول كوقود للمطبخ ، لأنه يحرق أنظف بكثير من الخشب (أقل جزيئات النانو و CO) ، وبهذه الطريقة يقلل من بعض المشاكل المتعلقة بالتلوث المحلي .. ومع ذلك يجب أن يكون مختلطة مع البنزين والديزل ، أو مع تلوين الزنا ، من أجل تجنب أي احتيال ممكن ، واستخدام قاتلة كمادة مضافة إلى المشروبات ، وهو حدث حدث في إيطاليا مع احتيال النبيذ الميثانول.

عنصر أساسي للكيمياء والمواد البوليمرية
ﯾﺳﺗﺧدم اﻟﻣﯾﺛﺎﻧول ﺣﺎﻟﯾﺎ ﻋﻟﯽ ﻧطﺎق واﺳﻊ ﻋﻟﯽ ﻧطﺎق واﺳﻊ ﮐﻣﺎدة أﺳﺎﺳﯾﺔ ﻹﻧﺗﺎج ﻣﺟﻣوﻋﺔ ﻣﺗﻧوﻋﺔ ﻣن اﻟﻣواد اﻟﮐﯾﻣﯾﺎﺋﯾﺔ واﻟﻣﻧﺗﺟﺎت اﻷﺧرى ﻣﺛل اﻟﺑوﻟﯾﻣرات اﻟﺑﻼﺳﺗﯾﮐﯾﺔ مع العملية المعروفة باسم “الميثانول إلى البنزين” (MTG) ، يمكن تحويل الميثانول إلى بنزين. وباستخدام عملية “الميثانول إلى الأولفين” (MTO) ، يمكن تحويل الميثانول إلى ألكين إيثيلين وبروبيلين ، وهما مادتان كيميائيتان تم تصنيعهما بكميات أكبر بواسطة صناعة البتروكيماويات. هذه هي لبنات البناء الهامة لإنتاج البوليمرات الأساسية (البولي إثيلين المنخفض الكثافة ، HDPE ، PP) وغيرها من المواد الوسيطة الكيميائية التي يتم إنتاجها حاليا من المشتقات النفطية. وﺑﺎﻟﺘﺎﻟﻲ ، ﻓﺈن إﻧﺘﺎﺟﻬﺎ ﻣﻦ اﻟﻤﯿﺜﺎﻧﻮل ﻗﺪ ﯾﻘﻠﻞ ﻣﻦ اﻻﻋﺘﻤﺎد ﻋﻠﻰ اﻟﻨﻔﻂ. كما سيمكن من الاستمرار في إنتاج هذه المواد الكيميائية والبلاستيكية الأساسية ، حتى بعد انتهاء مستودعات الوقود الأحفوري.

المواد الخام
يُستخدم الميثانول حاليًا على نطاق واسع لإنتاج مجموعة متنوعة من المواد الكيميائية والمنتجات. وقد بلغ الطلب العالمي على الميثانول كمواد وسيطة كيميائية حوالي 42 مليون طن متري سنويًا اعتبارًا من عام 2015. ومن خلال عملية تحويل الميثانول إلى الغازولين (MTG) ، يمكن تحويله إلى بنزين. وباستخدام عملية الميثانول إلى أولفين (MTO) ، يمكن أيضًا تحويل الميثانول إلى الإيثيلين والبروبيلين ، وهما المادتان الكيميائيتان اللتان تم إنتاجهما بكميات كبيرة من صناعة البتروكيماويات. هذه هي لبنات البناء الهامة لإنتاج البوليمرات الأساسية (البولي إثيلين المنخفض الكثافة ، HDPE ، PP) ومثل غيرها من المواد الكيميائية الوسيطة تنتج حاليا أساسا من المواد الخام البترولية. وبالتالي يمكن أن يقلل إنتاجها من الميثانول من اعتمادنا على البترول. ومن شأنه أيضا أن يتيح مواصلة إنتاج هذه المواد الكيميائية عندما ينضب احتياطي الوقود الأحفوري.

إنتاج
اليوم يتم إنتاج معظم الميثانول من الميثان عبر الغاز التخليقي. تعد ترينيداد وتوباغو حالياً أكبر مصدر للميثانول في العالم ، حيث تصدر الصادرات بشكل رئيسي إلى الولايات المتحدة. يأتي الغاز الطبيعي الذي يستخدم كمواد وسيطة لإنتاج الميثانول من نفس المصادر المستخدمة في الاستخدامات الأخرى. ويمكن استخدام موارد الغاز غير التقليدية مثل الميثان المنبعث من الفحم ، وغاز الرمال الضيق ، وفي نهاية المطاف موارد هيدرات الميثان الكبيرة جدا الموجودة تحت الأرفف القارية للبحار والتندرا السيبيري والكندي ، لتوفير الغاز اللازم.

إن الطريق التقليدي إلى الميثانول من الميثان يمر عبر توليد غاز التخليق بواسطة إصلاح البخار مجتمعة (أو لا) مع أكسدة جزئية. كما يجري تطوير طرق جديدة وأكثر كفاءة لتحويل الميثان إلى ميثانول. وتشمل هذه:

أكسدة الميثان مع المحفزات المتجانسة في وسائط حمض الكبريتيك
برومين الميثان يليه التحلل المائي من برومو ميثان
الأكسدة المباشرة للميثان مع الأكسجين
تحويل الميكروبية أو الضوئية من الميثان
أكسدة الميثان الجزئي مع محاصرة المنتج المؤكسد جزئياً والاستخلاص اللاحق على النحاس والحديد المتبادل الزيوليت (على سبيل المثال ألفا-أوكسجين)

كل هذه الطرق الاصطناعية تنبعث منها ثاني أكسيد الكربون بغاز ثاني أكسيد الكربون. للتخفيف من ذلك ، يمكن صنع الميثانول من خلال طرق تقلل من انبعاث ثاني أكسيد الكربون. أحد الحلول هو إنتاجه من غاز التخليق الناتج عن تغويز الكتلة الحيوية. ولهذا الغرض ، يمكن استخدام أي كتلة حيوية بما في ذلك الخشب ونفايات الخشب والعشب والمحاصيل الزراعية ومشتقاتها ومخلفات الحيوانات والنباتات المائية والنفايات البلدية.ليست هناك حاجة لاستخدام المحاصيل الغذائية كما هو الحال في الإيثانول من الذرة وقصب السكر والقمح.

الكتلة الحيوية → Syngas (CO، CO ₂ ، H ₂ ) → CH ₃ OH

يمكن تصنيع الميثانول من الكربون والهيدروجين من أي مصدر ، بما في ذلك الوقود الأحفوري المتوفر والكتلة الحيوية. ويمكن أن يكون ثاني أكسيد الكربون المنبعث من محطات توليد الطاقة من الوقود الأحفوري وغيرها من الصناعات ، وحتى ثاني أكسيد الكربون الموجود في الهواء ، مصدراً للكربون. كما يمكن تصنيعه من إعادة التدوير الكيميائي لثاني أكسيد الكربون ، والتي أثبتت شركة Carbon Recycling International مع أول مصنع لها حجم تجاري. في البداية سيكون المصدر الرئيسي لغازات المداخن الغنية بغاز ثاني أكسيد الكربون من محطات توليد الطاقة بالوقود الأحفوري أو العادم من الأسمنت والمصانع الأخرى. ومع ذلك ، في المدى الأطول ، وبالنظر إلى تناقص موارد الوقود الأحفوري وتأثير استخدامه على الغلاف الجوي للأرض ، يمكن حتى التقاط التركيز المنخفض لغاز ثاني أكسيد الكربون الموجود في الغلاف الجوي نفسه وإعادة تدويره عن طريق الميثانول ، وبالتالي يكمل دورة التمثيل الضوئي الخاصة بالطبيعة. يجري تطوير مفاعلات جديدة فعالة لالتقاط ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي ، مما يحاكي قدرة المصانع. ومن ثم ، يمكن أن يصبح إعادة تدوير ثاني أكسيد الكربون الكيميائي للوقود والمواد الجديدة مجديًا ، مما يجعلها قابلة للتجديد على مدار الوقت البشري.

ﻳﻤﻜﻦ أﻳﻀًﺎ أن ﻳﻨﺘﺞ اﻟﻤﻴﺜﺎﻧﻮل ﻣﻦ ﺛﺎﻧﻲ أآﺴﻴﺪ اﻟﻜﺮﺑﻮن ﻋﻦ ﻃﺮﻳﻖ اﻟﻬﺪرﺟﺔ اﻟﺤﻔﺰﻳﺔ ﻟﺜﺎﻧﻲ أآﺴﻴﺪ اﻟﻜﺮﺑﻮن ﻣﻊ H2 ﺣﻴﺚ ﺗﻢ اﻟﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ اﻟﻬﻴﺪروﺟﻴﻦ ﻣﻦ اﻟﺘﺤﻠﻴﻞ اﻟﻜﻬﺮﺑﺎﺋﻲ ﻟﻠﻤﻴﺎﻩ. هذه هي العملية المستخدمة من قبل Carbon Recycling International من أيسلندا. ﯾﻣﮐن أﯾﺿًﺎ إﻧﺗﺎج اﻟﻣﯾﺛﺎﻧول ﻣن ﺧﻼل ﺧﻔض اﻟﮐﮭرﺑﺎء اﻟﮐﯾﻣﯾﺎﺋﻲ CO2 ، إذا ﮐﺎﻧت اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﮐﮭرﺑﺎﺋﯾﺔ ﻣﺗﺎﺣﺔ. الطاقة اللازمة لهذه التفاعلات لكي تكون محايدًا للكربون ستأتي من مصادر الطاقة المتجددة مثل الرياح والطاقة الكهرومائية والطاقة الشمسية وكذلك الطاقة النووية. في الواقع ، تسمح جميعها بتخزين الطاقة المجانية في ميثانول قابل للنقل بسهولة ، والذي يتم إنتاجه على الفور من الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون ، بدلاً من محاولة تخزين الطاقة في الهيدروجين الحر.

CO ₂ + 3H ₂ → CH ₃ OH + H ₂ O
أو مع الطاقة الكهربائية

CO ₂ + 5H ₂ O + 6 e ⁻¹ → CH ₃ OH + 6 HO ⁻¹
6 HO ⁻¹ → 3H ₂ O + 3/2 O ₂ + 6 e ⁻¹

مجموع:
CO ₂ + 2H ₂ O + energy energy → CH ₃ OH + 3/2 O ₂

وسيتم الحصول على ثاني أكسيد الكربون اللازم من محطات توليد الطاقة بالوقود الأحفوري وغازات المداخن الصناعية الأخرى بما في ذلك مصانع الأسمنت. ومع تناقص موارد الوقود الأحفوري وبالتالي انبعاثات ثاني أكسيد الكربون ، يمكن أيضًا استخدام محتوى ثاني أكسيد الكربون في الهواء. وبالنظر إلى انخفاض تركيز ثاني أكسيد الكربون في الهواء (0.04 في المائة) ، يجب تطوير تكنولوجيات قابلة للاستمرار اقتصادياً لاستيعاب CO2. ولهذا السبب ، يمكن أن يكون استخلاص ثاني أكسيد الكربون من الماء أكثر جدوى بسبب تركيزاته الأعلى في شكل مذاب.وهذا من شأنه أن يسمح بإعادة التدوير الكيميائي لثاني أكسيد الكربون ، وبالتالي محاكاة التمثيل الضوئي للطبيعة.

مزايا
في عملية التمثيل الضوئي ، تستخدم النباتات الخضراء طاقة ضوء الشمس لتقسيم الماء إلى أكسجين حر (يتم إطلاقه) وهيدروجين حر. وبدلاً من محاولة تخزين الهيدروجين ، فإن النباتات تلتقط على الفور ثاني أكسيد الكربون من الهواء للسماح للهيدروجين بخفضه إلى وقود قابل للتخزين مثل الهيدروكربونات (الزيوت النباتية والتيربينات) والبولي كحول (الجلسرين والسكريات والنشويات). في اقتصاد الميثانول ، تقترح أي عملية تنتج الهيدروجين الحر على نحو مماثل ، استخدامها على الفور “بشكل سعي” لخفض ثاني أكسيد الكربون إلى ميثانول ، والذي ، مثل منتجات النباتات من التركيب الضوئي ، له مزايا كبيرة في التخزين والنقل فوق الهيدروجين الحر نفسه.

الميثانول هو سائل في الظروف العادية ، مما يسمح بتخزينه ونقله وتوزيعه بسهولة ، مثل الوقود ووقود الديزل. كما يمكن تحويله بسهولة عن طريق الجفاف إلى ثنائي ميثيل الأثير ، بديل وقود الديزل مع عدد سيتان من 55.

مقارنة مع الهيدروجين
مزايا اقتصاد الميثانول مقارنة باقتصاد الهيدروجين:

كفاءة تخزين الطاقة من حيث الحجم ، بالمقارنة مع الهيدروجين المضغوط. عندما يؤخذ وعاء احتجاز الضغط الهيدروجيني في الحسبان ، يمكن أيضًا تحقيق ميزة في تخزين الطاقة بالوزن. كثافة الطاقة الحجمي للميثانول أعلى بكثير من الهيدروجين السائل ، ويرجع ذلك جزئيا إلى انخفاض كثافة الهيدروجين السائل الذي يبلغ 71 جرام / لتر. وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ، ھﻧﺎك ﻓﻲ اﻟواﻗﻊ ھﯾدروﺟﯾن أﮐﺛر ﻓﻲ ﻟﯾﺗر ﻣن اﻟﻣﯾﺛﺎﻧول (99 ﺟرام / ﻟﺗر) ﻣﻧﮫ ﻓﻲ ﻟﺗر ﻣن اﻟﮭﯾدروﺟﯾن اﻟﺳﺎﺋل ، وﻻ ﯾﺣﺗﺎج اﻟﻣﯾﺛﺎﻧول إﻟﯽ أي ﺣﺎوﯾﺔ ﻗرﯾﺑﺔ ﻣﺣﻔوظﺔ ﻓﻲ درﺟﺔ ﺣرارة ﺗﺑﻟﻎ 253 درﺟﺔ ﻣﺋوﯾﺔ.
ستكون البنية الهيدروجينية السائلة باهظة التكلفة. ميكن للميثانول أن يستخدم البنية التحتية الحالية للبنزين مع تعديلات محدودة فقط
يمكن مزجه بالبنزين (على سبيل المثال في M85 ، وهو خليط يحتوي على 85٪ ميثانول و 15٪ بنزين).
سهل الاستخدام. الهيدروجين متقلب ، ويستخدم عزله نظم الضغط العالي أو المبردة.
أقل الخسائر: يتسرب الهيدروجين بسهولة أكبر من الميثانول. الحرارة سوف تتبخر الهيدروجين السائل ، مما يعطي خسائر متوقعة تصل إلى 0.3 ٪ في اليوم في صهاريج التخزين. (انظر خزانات التخزين في Chart Ferox السائل الأكسجين).

مقارنة مع الايثانول
يمكن صنعه من أي مادة عضوية باستخدام تقنية مثبتة عبر syngas. ليست هناك حاجة لاستخدام المحاصيل الغذائية والتنافس مع إنتاج الغذاء.كمية الميثانول التي يمكن توليدها من الكتلة الحيوية أكبر بكثير من الإيثانول.
يمكن أن تتنافس مع وتكمل الإيثانول في سوق الطاقة المتنوعة. الميثانول المتحصل عليه من الوقود الأحفوري له سعر أقل من الإيثانول.
يمكن أن يخلط في البنزين مثل الايثانول. في عام 2007 ، مزجت الصين أكثر من مليار جالون أمريكي (3،800،000 متر مكعب) من الميثانول إلى وقود وستدخل معيار وقود الميثانول بحلول منتصف عام 2008. يمكن استخدام M85 ، وهو مزيج من 85٪ ميثانول و 15٪ بنزين ، إلى حد كبير مثل E85 الذي يتم بيعه في بعض محطات الوقود اليوم.

سلبيات
ارتفاع تكاليف الطاقة المرتبطة حاليًا بتوليد ونقل الهيدروجين خارج الموقع.
بالاعتماد على المادة الأولية ، قد لا يكون الجيل في حد ذاته نظيفًا.
تنتج حاليا من الغاز الطبيعي لا يزال يعتمد على الوقود الأحفوري (على الرغم من أي يمكن استخدام أي هيدروكربون قابل للاحتراق).
كثافة الطاقة (بالوزن أو الحجم) نصف كمية البنزين و 24٪ أقل من الإيثانول

معالجة
إذا لم يتم استخدام أي مثبطات ، فإن الميثانول يفسد بعض المعادن الشائعة بما في ذلك الألومنيوم والزنك والمنجنيز. تصنع أجزاء من نظم استهلاك الوقود من الألمنيوم. كما هو الحال مع الإيثانول ، يجب استخدام المواد المتوافقة لخزانات الوقود والحشايا وكمية المحرك.
وكما هو الحال مع الإيثانول المسبب للتآكل والمحبوب بالماء ، فإن خطوط الأنابيب الحالية المصممة للمنتجات النفطية لا يمكنها التعامل مع الميثانول. وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ، ﯾﺗطﻟب اﻟﻣﯾﺛﺎﻧول ﺷﺣﻧﺔ ﺑﺗﮐﻟﻔﺔ أﻋﻟﯽ ﻣن اﻟطﺎﻗﺔ ﻓﻲ اﻟﺷﺎﺣﻧﺎت واﻟﻘطﺎرات ، ﺣﺗﯽ ﯾﻣﮐن ﺑﻧﺎء ﺑﻧﯾﺔ ﺗﺣﺗﯾﺔ ﺟدﯾدة ﻟﺧط اﻷﻧﺎﺑﯾب ، أو ﯾﺗم إﻋﺎدة ﺗﮭﯾﺋﺔ ﺧطوط اﻷﻧﺎﺑﯾب اﻟﺣﺎﻟﯾﺔ ﻟﻧﻘل اﻟﻣﯾﺛﺎﻧول
يزيد الميثانول ، ككحول ، من نفاذية بعض اللدائن لتغذية الأبخرة (مثل البولي إيثيلين عالي الكثافة). هذه الخاصية للميثانول لديها إمكانية زيادة انبعاثات المركبات العضوية المتطايرة (VOCs) من الوقود ، مما يساهم في زيادة الأوزون التروبوسفيري وربما التعرض البشري.

التقلبات المنخفضة في الطقس البارد: قد يكون من الصعب بدء تشغيل المحركات النقية التي تعمل بالميثانول ، ويتم تشغيلها بشكل غير فعال حتى يتم تسخينها. هذا هو السبب في استخدام خليط يحتوي على 85٪ ميثانول و 15٪ بنزين يدعى M85 بشكل عام في ICEs. يسمح البنزين لبدء المحرك حتى في درجات الحرارة المنخفضة.
ﺑﺎﺳﺗﺛﻧﺎء اﻟﺗﻌرض اﻟﻣﻧﺧﻔض ﻟﻟﻣﺳﺗوى ، ﻓﺈن اﻟﻣﯾﺛﺎﻧول ﺳﺎم. الميثانول مميت عند تناوله بكميات أكبر (30 إلى 100 مل). ولكن معظم أنواع وقود السيارات ، بما في ذلك البنزين (120 إلى 300 مل) ووقود الديزل. يحتوي البنزين أيضًا على كميات صغيرة من العديد من المركبات المعروفة بأنها مادة مسرطنة (مثل البنزين). الميثانول ليس مادة مسرطنة ، ولا يحتوي على مواد مسرطنة. ومع ذلك ، قد يتم استقلاب الميثانول في الجسم إلى الفورمالديهايد ، وهو مادة سامة ومسرطنة. يحدث الميثانول بشكل طبيعي بكميات صغيرة في جسم الإنسان وفي ثمار صالحة للأكل.
الميثانول هو سائل: هذا يخلق مخاطر أكبر للحريق مقارنة بالهيدروجين في الأماكن المفتوحة حيث لا تتبدد تسربات الميثانول. يحترق الميثانول بخلاف البنزين. وبالمقارنة مع البنزين ، فإن الميثانول أكثر أمانًا بكثير. من الصعب أن تشتعل وتطلق حرارة أقل عندما تحترق. يمكن إطفاء حرائق الميثانول بالماء العادي ، بينما يطفو البنزين على الماء ويستمر في الإحتراق. وقد قدرت وكالة حماية البيئة أن تبديل الوقود من البنزين إلى الميثانول من شأنه أن يقلل من حدوث حرائق الوقود بنسبة 90٪.
الميثانول قابل للذوبان في الماء: يتم إطلاقه عن طريق الخطأ ، وقد يتعرض لنقل المياه الجوفية بسرعة نسبية ، مما يسبب تلوث المياه الجوفية ، على الرغم من أن هذا الخطر لم يتم دراسته بدقة. ومع ذلك ، فإن الإطلاق العرضي للميثانول في البيئة يسبب ضرر أقل بكثير من تسرب البنزين أو النفط الخام. وعلى عكس هذه الأنواع من الوقود ، يصبح الميثانول قابلاً للتحلل البيولوجي وقابل للذوبان تمامًا في الماء ، ويمكن تخفيفه بسرعة إلى تركيز منخفض بدرجة كافية حتى يبدأ الكائن الدقيق في التحلل البيولوجي. يتم استغلال هذا التأثير بالفعل في محطات معالجة المياه ، حيث يُستخدم الميثانول بالفعل في إزالة النتروجين وكمغذيات للبكتيريا.

الوضعية
يمكن استخدام الميثانول ومشتقاته ، مثل ثنائي ميثيل الإيثر ، لتوليد الكهرباء في محركات الاحتراق الداخلي التقليدية وكوقود في خلايا وقود الميثانول.

يمكن تخزين ونقل وتوزيع الميثانول ، وهو السائل في درجة حرارة الغرفة ، استخدام البنية التحتية والتكنولوجيا الموجودة. يمكن بعد ذلك أن يتم جسر المسافات بين المستهلكين ومنتجي الطاقات التجديدية بكفاءة. تبلغ كثافة تخزين الطاقة حوالي 50٪ من كثافة التخزين للبنزين والديزل.

أوروبا
في آيسلندا ، تدير شركة Carbon Recycling International مصنعًا لإنتاج الميثانول. تم تسمية المصنع على اسم أولاه.

يوجد في ألمانيا مشروع لمبادرة Carbon2Chem من ThyssenKrupp ووزارة التعليم والبحث الاتحادية لإنتاج الميثانول من المصاهر.

الصين
ووفقًا لدراسة أجرتها شركة الاستشارات Methanol Market Services Asia (MMSA) ، تشير التقديرات إلى أن الطاقة العالمية ستزيد بمقدار 55.8 مليون طن في عام 2027 ، منها 38 مليون طن ستستخدم كوقود.

ﯾﻌﺗﻣد إﻧﺗﺎج اﻟﻣﯾﺛﺎﻧول ﻓﻲ اﻟﺻﯾن ﺑﺷﮐل أﺳﺎﺳﻲ ﻋﻟﯽ اﻟﻔﺣم وﯾﺗم اﺳﺗﺧداﻣﮫ ﮐوﻗود ﻣرﺗﻔﻊ ﯾﺣﺗوي ﻋﻟﯽ اﻟﻣﯾﺛﺎﻧول ﻣﺛل M85 و M100 وﮐﻣﺷﺗق ﻣﺛل اﻟدﯾﺛﯾﺛﯾل إﯾﺛر. في عام 2007 ، كان سعر بقعة الميثانول في الصين حوالي 40 ٪ من سعر البنزين. تعمل لجان الولايات في الصين على معايير وقود الميثانول الوطني ، ويعمل صانعو السيارات الصينيون على تحسين محركات الميثانول.

ومن المتوقع أن ترتفع القدرة الصينية لإنتاج ميثيل الأثير من الميثانول من أقل من مليون طن في عام 2007 إلى أكثر من ستة ملايين طن.ترغب شركة سينوبك وحدها في توسيع قدرتها على بورصة دبي للطاقة إلى ثلاثة ملايين طن.