Czystsze, tańsze paliwo płynne z węgla

SRI Międzynarodowy opracowuje proces, który łączy węgiel i gaz ziemny w celu wytworzenia płynnych paliw transportowych, które są znacznie czystsze i tańsze w produkcji niż istniejące paliwa syntetyczne.





Gorący wtryskiwacz: Ten wtryskiwacz jednocześnie wrzuca podgrzany do 600°C metan i węgiel do reaktora zgazowania, umożliwiając w ten sposób produkcję paliwa syntetycznego bez CO2.

SRI twierdzi, że jej proces dotyczy trzech zobowiązań, które spowolniły komercjalizację technologii. Prywatne laboratorium badawcze z siedzibą w Menlo Park w Kalifornii twierdzi, że poprzez dodanie gazu ziemnego do konwencjonalnego procesu przetwarzania węgla w ciecz (CTL) wyeliminowało ślad węglowy CTL, zmniejszyło zużycie wody o ponad 70 procent i o ponad połowę. koszt kapitału.

Chan Park, ekspert ds. zgazowania i paliw syntetycznych w University of California, Riverside’s Center for Environmental Research & Technology ostrzega, że ​​prace SRI są na wczesnym etapie. Park twierdzi jednak, że proces ten może być naprawdę ekscytujący jako krajowa alternatywa dla paliwa naftowego w krajach bogatych w węgiel i gaz, takich jak Stany Zjednoczone – jeśli można go zademonstrować na skalę pilotażową.



Proces SRI jest owocem nagabywanych w 2008 r. przez Pentagon's Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) poszukujących taniego, bezemisyjnego procesu CTL do produkcji paliwa do silników odrzutowych. DARPA przyznała SRI 1 612 905 USD na realizację nowatorskiej koncepcji: wykorzystanie metanu z gazu ziemnego jako źródła wodoru zamiast wody w nowym procesie CTL.

Konwencjonalne instalacje CTL mieszają czysty tlen, parę wodną i węgiel w wysokich temperaturach i pod wysokim ciśnieniem, wytwarzając tlenek węgla i gazowy wodór, które można katalitycznie łączyć w celu syntezy ciekłych paliw węglowodorowych. Zgazowanie generuje również dwutlenek węgla, częściowo w wyniku spalania węgla z czystym tlenem, a częściowo w wyniku niepożądanych reakcji między wodą a węglem.

W procesie SRI metan podgrzany do temperatury 600 °C wypiera większość potrzebnej wody, zmniejszając w ten sposób niepożądaną reakcję z węglem. Metan zmniejsza również ilość ciepła pochłanianego przez proces zgazowania, eliminując potrzebę tlenu i spalania w celu utrzymania wymaganych temperatur od 1400 do 1500 °C. W rezultacie SRI twierdzi, że może wyeliminować spalanie tlenowe, którego wymaga proces, zadowoliwszy się bezemisyjną energią odnawialną lub energią jądrową.



Pomijanie tlenu nie tylko eliminuje źródło dwutlenku węgla, ale także przyczynia się do znacznych oszczędności kosztów, eliminując potrzebę instalacji tlenowni. Dalsze oszczędności są osiągane dzięki wydajniejszej syntezie paliwa.

SRI szacuje, że jego bezemisyjny proces wygeneruje paliwo do silników odrzutowych za 2,82 USD za galon, co jest poniżej celu DARPA 3 USD. Przewidywany koszt kapitałowy SRI dla zakładu o wartości 100 000 baryłek dziennie – 3,2 miliarda dolarów – jest znacznie niższy od kosztu zakładu CTL o wartości 6 miliardów dolarów, ale nadal znacznie przekracza cel DARPA o wartości 1,5 miliarda dolarów.

Park twierdzi, że SRI musi udowodnić swój proces poza demonstracjami w skali laboratoryjnej, aby zapewnić takie szacunki kosztów z dowolnym stopniem pewności. W oparciu o doświadczenie z własnym schematem zgazowania beztlenowego — który jest opracowywany dla zakładów przetwarzania odpadów na energię przez firmę spinoff z Riverside Viresco Energia — Park jest sceptyczny, czy ogrzewanie elektryczne okaże się wykonalne na większą skalę.



Eric Larson, inżynier ds. badań z Grupa Analizy Systemów Energetycznych Uniwersytetu Princeton , mówi, że bezemisyjny proces SRI może okazać się technicznie wykonalny i nadal ma poważną wadę: produkcję paliwa na bazie węgla, które uwalnia dwutlenek węgla podczas spalania. Na podstawie cyklu życia paliwo nie jest lepsze niż paliwo naftowe pod względem emisji gazów cieplarnianych, mówi Larson.

ukryć