Inleiding en basisgegevens over DME
Productieproces voor DME
State of the Art voor DME productie
Toepassingen van DME
EC-gefinancierde projecten op het gebied van DME
De belangrijkste betrokkenen bij DME in de EU
Inleiding
Dimethylether (meestal afgekort tot DME), ook bekend als methoxymethaan, houethylether, dimethyloxide of methylether, is de eenvoudigste ether. Het is een kleurloos, licht verdovend, niet-giftig, licht ontvlambaar gas bij kamertemperatuur, maar kan worden gehanteerd als een vloeistof wanneer het onder lichte druk staat. De eigenschappen van DME zijn vergelijkbaar met die van vloeibaar petroleumgas (LPG). DME is afbreekbaar in de atmosfeer en is geen broeikasgas.
Moleculaire formule
Vergelijking van brandstofeigenschappen
Bron: *FNR 2012. Ter vereenvoudiging worden mediaanwaarden gebruikt. Raadpleeg de normen voor reeksen. **Richtlijn 2009/28/EG, totaal voor teelt, verwerking, vervoer en distributie.
Gebruik
Substituut voor diesel; transportbrandstof; brandstof voor elektriciteitsopwekking; huishoudgas
Relevante brandstofvoorschriften
EN590 (dieselbrandstof)
Hoofdgrondstoffen
Bosproducten, bijproducten van de landbouw, organisch afval, energiegewassen, black liquor
productieschaal
Demonstratieschaal
productieproces
DME wordt voornamelijk geproduceerd door aardgas, organisch afval of biomassa om te zetten in synthesegas (syngas). Het syngas wordt vervolgens via een synthese in twee stappen omgezet in DME, eerst in methanol in aanwezigheid van een katalysator (meestal op koperbasis), en vervolgens door dehydratie van methanol in aanwezigheid van een andere katalysator (bijvoorbeeld silica-aluminiumoxide) in DME.
De volgende reacties treden op:
2H2+ CO 
CH3OH
2CH3OH CH3OCH3 + H2O
CO+H2O CO2+H2
Alternatief, DME kan worden geproduceerd door middel van directe synthese met behulp van een dubbelkatalytisch systeem dat zowel methanolsynthese als dehydratie in dezelfde proceseenheid mogelijk maakt, zonder tussentijdse methanolscheiding, een procedure die volgens de licentiegevers efficiencyvoordelen en kostenvoordelen biedt, omdat de tussenstap van de methanolsynthese wegvalt.
Zowel het eenstaps- als het tweestapsproces zijn commercieel verkrijgbaar.
DME kan ook zelf worden omgezet in olefinen en synthetische koolwaterstoffen.
State of the Art
De DME-demonstratie-installatie in Piteå, Zweden, die in 2010 in gebruik is genomen, is de enige vergassingsinstallatie ter wereld die hoogwaardig synthesegas produceert op basis van 100% hernieuwbare grondstoffen. De gebruikte grondstof is black liquor, een energierijk restproduct van de chemische papier- en pulpproductie dat gewoonlijk wordt verbrand om de gebruikte zwavel terug te winnen.
Toepassingen
DME kan dankzij zijn goede ontstekingskwaliteit, met een hoog cetaangetal, in dieselmotoren worden gebruikt als vervanger van conventionele dieselbrandstof. Vergeleken met dieselbrandstof heeft DME echter een lagere viscositeit (onvoldoende), en een slechtere smering. Net als LPG voor benzinemotoren wordt DME in vloeibare toestand opgeslagen onder een relatief lage druk van 0,5 MPa. Dit helpt het aantal vereiste wijzigingen aan de motor te beperken. Toch zijn enkele kleine wijzigingen aan de motor noodzakelijk, voornamelijk met betrekking tot de injectiepomp en de installatie van een druktank, vergelijkbaar met die voor LPG. Ook de brandstofleiding moet worden aangepast met specifieke elastomeren.
DME in een dieselmotor brandt zeer schoon zonder roet.
De infrastructuur van LPG kan voor DME worden gebruikt. In het kader van het FP7-project BioDME, onder leiding van de Volvo Group, wordt de productie van DME geoptimaliseerd, met name voor gebruik als transportbrandstof.
Door de EG gefinancierde projecten op het gebied van DME
Zie R&D Funding page voor meer projectdetails
BioDME – Productie van DME uit biomassa en gebruik als brandstof voor vervoer en voor industrieel gebruik. Gefinancierd door het Zevende Kaderprogramma en het Zweedse Energieagentschap.
Belangrijkste stakeholders
Volvo Group, Zweden
Chemrec, Zweden
Haldor Denemarken
Preem, Zweden
Total, Frankrijk