Fischer-Tropsch-processen omvandlar en blandning av väte och kolmonoxid, kallad syngas, till flytande kolvätebränslen och smörjmedel. Kol, naturgas eller biomassa kan vara en källa för syngas. Det framställs med hjälp av förgasning, där källmaterialet behandlas kemiskt med syre eller vattenånga vid hög temperatur och tryck. Syngas reageras under variabel värme i närvaro av en katalysator, vanligtvis kobolt, järn eller rutenium, för att producera syntetisk petroleum. De tyska forskarna Franz Fischer och Hans Tropsch utvecklade processen på 1920-talet.
Syngas som flytande bränslekälla har väckt stort intresse från nationer med lite petroleum men ett överflöd av det råmaterial som behövs för att producera gasen. Biomassa till vätska är ett särskilt attraktivt alternativ, eftersom det är en förnybar resurs. Fischer-Tropsch-processen omvandlar syngas till flytande kolväten, koldioxid och vatten. Olika kvaliteter av syntetisk petroleum kan produceras beroende på temperatur, tryck och katalysator som används i processen. Vid 625°F (330°C) produceras syntetisk bensin, medan produkten vid 390°F (200°C) till exempel skulle vara ett syntetiskt dieselbränsle.
Förgasningsprocessen är ett mycket energikrävande företag. Även om källmaterialet kan vara rikligt och billigt, gör höga tillverkningskostnader vanligtvis syngas till ett oekonomiskt alternativ. Att implementera en Fischer-Tropsch processanläggning kräver också en stor kapitalinvestering i utrustning och är föremål för höga driftskostnader. Ytterligare förfining av processens effektivitet eller en avsevärd höjning av priset på naturlig petroleum skulle sannolikt vara nödvändiga för att den ska bli allmänt antagen för framtida energiutveckling.
Trots dess nackdelar har Fischer-Tropsch-processen använts framgångsrikt i både demonstrations- och vanliga produktionsanläggningar. På 1930-talet användes processen i Tyskland för att producera syntetiskt flytande bränsle från det kol som fanns i överflöd i regionen. Fortsatta förbättringar i processen har lett till flera varianter där de flesta implementeringar använder en egenutvecklad teknologi.
South African Coal and Oil (SASOL) har producerat flytande bränslen från kol genom Fischer-Tropsch-processen sedan 1950-talet. Företaget har kontrakterat två moderna fabriker i Kina; var och en kan producera 80,000 XNUMX fat syntetisk petroleum om dagen. Flera stora oljebolag har experimenterat med syntetisk produktion i småskaliga demonstrationsanläggningar. Den största konsumenten av bränsle i världen, den amerikanska militären, fortsätter att sponsra forskning i Fischer-Tropsch-processen. I det här fallet är målet en bränslekälla helt under inhemsk kontroll, snarare än ekonomiska eller miljömässiga hänsyn.