Fischerov-Tropschov proces

Fischerov—Tropschov proces alebo syntéza podľa Fischera—Tropscha je katalyzovaná chemická reakcia, v ktorej sú oxid uhoľnatý a vodík, prípadne metán pri teplote 200–350°C a pod veľkým tlakom premieňané na rôzne kvapalné uhľovodíky. Obvyklé katalyzátory majú za základ železo a kobalt. Hlavným účelom tejto syntézy je výroba syntetickej náhrady ropy a syntetického oleja.

Pôvodná reakcia

Pôvodnú Fisherovu—Tropschovu syntézu je možné popísať nasledujúcimi chemickými rovnicami:

$\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}\mathrm{+}\begin{array}{c}\frac{1}{2}\end{array}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\to }\mathrm{2}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{C}\mathrm{O}$

$\mathrm{(}\mathrm{2}𝑛\mathrm{+}\mathrm{1}\mathrm{)}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}𝑛\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{\to }{\mathrm{C}}_{\mathrm{n}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}𝑛\mathrm{+}\mathrm{2}}\mathrm{+}𝑛{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

Vzniknuté uhľovodíky môžu byť rozdelené frakčnou destiláciou a rafinované ako klasická ropa.

Oxid uhoľnatý a vodík sa dajú vyrobiť čiastočnou oxidáciou uhlia alebo biomasy. Zdrojom metánu môže byť napríklad zemný plyn.

Dejiny, súčasnosť a budúcnosť

Franz Fischer a Hans Tropsche sa postarali o prvotný objav tejto reakcie. Od 20. rokoch 20. storočia sa uskutočnilo mnoho vylepšení pôvodnej syntézy a dnes sa toto označenie používa pre širokú paletu podobných reakcií.

Túto syntézu vo veľkej miere používalo Japonsko a nacistické Nemecko počas 2. svetovej vojny a Juhoafrická republika počas apartheidu, kedy tieto krajiny nemali prístup k rope a boli nútené vyrábať jej náhradu z uhlia.

V súčasnosti je jej význam nízky z dôvodov vysokých finančných nákladov a relatívne nízkej ceny klasickej ropy. Diskutuje sa o nutnosti jej opätovného širokého uplatnenia v budúcnosti, kedy sa začne ťažba klasickej ropy znižovať (pozri ropný vrchol).

O využití tejto metódy sa uvažuje tiež v prípade veľmi odľahlých nálezísk zemného plynu, čím by sa znížili náklady na transport.