211service.com
Departament Energii popiera nowy sposób wytwarzania oleju napędowego z łodyg kukurydzy
W ciągu roku pilotażowa fabryka w Indianie zacznie przetwarzać łodygi i liście kukurydzy na olej napędowy i paliwo do silników odrzutowych. Elektrownia będzie wykorzystywać nowatorskie podejście obejmujące kwas oraz procesy zapożyczone z przemysłu naftowego i chemicznego, co ma nadzieję, że jego twórcy zapewnią paliwo po cenach wystarczająco tanich, aby konkurować z ropą naftową.
Elektrownia, która będzie mogła przetwarzać około 10 ton biomasy dziennie, co wystarczy na około 800 galonów (3000 litrów) paliwa dziennie, zostanie wybudowana przez Biopaliwa rtęciowe z Ferndale w stanie Waszyngton, dzięki dotacji Departamentu Energii USA w wysokości do 4,3 miliona dolarów.
Biomasa celulozowa – łodygi kukurydzy i inne substancje, takie jak wióry drzewne i trawa – są obfite i wymagają mniej energii i nawozów do produkcji niż cukier lub ziarno kukurydzy, które są obecnie głównymi źródłami biopaliw. Dzięki temu produkcja biomasy celulozowej jest tańsza i skutkuje mniejszą emisją dwutlenku węgla.
Ale jak dotąd okazało się, że trudno jest ekonomicznie wytwarzać paliwo z tych źródeł (patrz Celulosic Ethanol Inches Forward). Dużym problemem był koszt transportu surowej biomasy. Rozwiązaniem jest budowa małych biorafinerii, które są blisko potrzebnych surowców, ale mniejsze obiekty są zwykle droższe w przeliczeniu na litr wyprodukowanego paliwa.
W nowym procesie Mercurius biomasa może zostać przekształcona w ciekły pośredni związek chemiczny w małych zakładach zlokalizowanych w pobliżu źródeł. Ta ciecz zajmuje znacznie mniej objętości niż pierwotna biomasa, co sprawia, że transport do dużego scentralizowanego zakładu w celu przetworzenia na paliwo jest bardziej ekonomiczny.
Mercurius wykorzystuje kwasy do rozkładania celulozy i wytwarzania substancji chemicznej zwanej chlorometylofurfuralem; proces opiera się na podejściu opracowanym przez Mark Mascal , profesor chemii na Uniwersytecie Kalifornijskim w Davis.
Przekształcenie celulozy w ten związek chemiczny powoduje bardziej efektywne wykorzystanie węgla zawartego w celulozie niż jedno z najczęstszych podejść do wytwarzania paliwa z celulozy: przekształcanie celulozy w cukier i fermentowanie go w celu wytworzenia etanolu. Fermentacja wydmuchuje jedną trzecią węgla w postaci dwutlenku węgla, mówi Mascal. [Nasz proces] wychwytuje cały dostępny węgiel w biomasie.
Z kolei chlorometylofurfural można przekształcić w olej napędowy lub paliwo do silników odrzutowych w procesach przemysłowych podobnych do stosowanych w przemyśle chemicznym i rafineriach ropy naftowej. Mamy procesy, które bardzo przypominają procesy rafinacji ropy naftowej, więc jest skalowalne i potencjalnie szybsze do wprowadzenia na rynek, mówi dyrektor generalny Karl Seck .
Stosowanie kwasów może być kosztowne, więc kluczem do procesu jest łatwość recyklingu użytych kwasów. W przeciwieństwie do cukru, chlorometylofurfural nie jest rozpuszczalny w wodzie, więc łatwo go oddzielić od kwasu, aby kwas mógł być ponownie użyty, mówi Seck (patrz Ponowne wynalezienie produkcji etanolu celulozowego). Twierdzi, że proces ten będzie również tańszy niż wykorzystanie enzymów do rozkładania celulozy, co jest obecnie opracowywanym powszechnym podejściem.
Inne firmy i grupy akademickie opracowują procesy wytwarzania biopaliw z celulozy. Wiele z nich zamienia biomasę w gazy przed przekształceniem tych gazów w paliwa. W przeciwieństwie do tego podejście Mercuriusa sprawia, że płyny są tańsze w obsłudze i wymagają mniejszego i tańszego sprzętu.
Nowa technologia jest na wczesnym etapie. Zademonstrowano każdą część procesu, w tym końcowe etapy produkcji oleju napędowego i paliwa do silników odrzutowych, które spełniają specyfikacje do stosowania w pojazdach. Ale wszystko zostało zrobione tylko na małą skalę, a cały proces nie został jeszcze ze sobą połączony. Niektóre inne alternatywy są dalej.
Kior , na przykład wykorzystuje proces katalityczny do rozbicia celulozy, aby wytworzyć rodzaj ropy naftowej, która, podobnie jak w technologii Mercurius, może być przetwarzana na olej napędowy i inne paliwa (patrz Kior „Biocrude” Plant a Step To Advanced Biofuels ).