Gaz ziemny do benzyny

Pewna firma z Teksasu twierdzi, że opracowała tańszy i czystszy sposób przekształcania gazu ziemnego w benzynę i inne paliwa płynne, dzięki czemu opłacalne jest korzystanie z rezerw gazu ziemnego, które w przeszłości były zbyt małe lub zbyt odległe, by je eksploatować.

Oszczędne paliwo: Synfuels prowadzi obiekt demonstracyjny w Teksasie od 2005 roku. Firma twierdzi, że jej technologia gaz-ciecz jest wystarczająco opłacalna, aby umożliwić przekształcenie gazu ziemnego w benzynę.

Firma stojąca za technologią z siedzibą w Dallas Synpaliwa międzynarodowe , mówi, że proces składa się z mniejszej liczby etapów i jest znacznie bardziej wydajny niż bardziej ugruntowane techniki oparte na Proces Fischera-Tropscha . Proces ten przekształca gaz ziemny w gaz syntezowy, mieszaninę wodoru i tlenku węgla; katalizator powoduje następnie ponowne połączenie węgla i wodoru w nowe związki, takie jak alkohole i paliwa. Nazistowskie Niemcy wykorzystały proces Fischera-Tropscha do konwersji węgla i metanu z pokładów węgla na olej napędowy podczas II wojny światowej.

Rafineria gazu na ciecz (GTL) firmy Synfuels przechodzi przez kilka etapów konwersji gazu ziemnego na benzynę, ale twierdzi, że robi to z lepszą ogólną wydajnością. Po pierwsze, gaz ziemny jest rozkładany lub krakowany w wysokich temperaturach na acetylen, prostszy węglowodór. Oddzielny etap fazy ciekłej z udziałem zastrzeżonego katalizatora przekształca następnie 98% acetylenu w etylen, bardziej złożony węglowodór. Ten etylen można następnie łatwo przekształcić w wiele produktów paliwowych, w tym wysokooktanową benzynę, olej napędowy i paliwo do silników odrzutowych. A produkt końcowy jest wolny od siarki.

Jesteśmy w stanie wyprodukować beczkę benzyny znacznie taniej niż puszka Fischera-Tropscha, mówi Kenneth Hall , współtwórca procesu i były kierownik wydziału inżynierii chemicznej Texas A&M University. Hall mówi, że zakład Fischer-Tropsch ma szczęście wyprodukować baryłkę benzyny za 35 dolarów, ale znacznie mniejsza rafineria Synfuels może wyprodukować tę samą baryłkę za 25 dolarów. Przy obecnych cenach paliw taki zakład mógłby się zwrócić już za cztery lata, mówi firma.

Texas A&M University wydał licencję na swoje podejście do Synfuels i częściowo jest właścicielem firmy, która od 2005 roku prowadzi w Teksasie fabrykę demonstracyjną o wartości 50 milionów dolarów i twierdzi, że jest bliski podpisania umowy na swoją pierwszą komercyjną rafinerię w pobliżu Kuwejtu.

Prezes Synfuels, Tom Rolfe, mówi, że firma opracowała kilka własnych komponentów i katalizatorów, ale dodaje, że wiele z tego podejścia opiera się na gotowych technologiach. Mówi, że główną zaletą Synfuels jest wydajność, dzięki której rozkłada i ponownie składa cząsteczki węglowodorów. Nikt nie osiągnął tak wysokiego współczynnika konwersji gazu ziemnego w acetylen jak my, mówi Rolfe.

Ali Mansoori , profesor inżynierii chemicznej i fizyki na Uniwersytecie Illinois w Chicago, mówi, że proces ten wydaje się znacznie mniej skomplikowany niż te, które można znaleźć w zakładzie Fischera-Tropscha. Dodaje, że dane liczbowe dotyczące wydajności konwersji i selektywności wyglądają całkiem obiecująco.

Ale Synfuels nie jest jedynym, który stara się uczynić GTL bardziej ekonomicznym. Technologie reakcji gazów , firma spin-off z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Barbara, opracowała proces, który przekształca gaz ziemny w związki na bazie bromu, które są później przekształcane w paliwa płynne.

Gaz na wynos: Aby zamienić gaz ziemny w benzynę, potrzeba kilku kroków. Gaz ziemny jest rozkładany w wysokich temperaturach na acetylen, a etap fazy ciekłej przekształca acetylen w etylen. Można go przekształcić w wiele produktów paliwowych, w tym wysokooktanową benzynę, olej napędowy i paliwo do silników odrzutowych.

Cel dla obu firm jest ten sam: czerpać z rezerw gazu ziemnego, które są zbyt małe lub zbyt odległe, aby można było do nich dotrzeć z ekonomicznego punktu widzenia za pomocą dedykowanego rurociągu. Duża część tego gazu jest produktem ubocznym wydobycia ropy naftowej. Bank Światowy szacunki że ponad 150 miliardów metrów sześciennych gazu ziemnego – co odpowiada łącznemu zużyciu gazu we Francji i Niemczech – jest co roku spalanych lub uwalnianych do powietrza przez firmy naftowe, które nie mają ekonomicznego sposobu na wprowadzenie gazu na rynek. Bank Światowy dodaje, że wynikające z tego emisje gazów cieplarnianych są głównym czynnikiem przyczyniającym się do zmian klimatycznych.

Dzięki naszej technologii możesz wyruszyć w teren i przetworzyć ten gaz ziemny na benzynę, mówi Rolfe. Teraz jest płynem, więc można go przesyłać istniejącymi rurociągami naftowymi. Jest na to ogromna szansa w miejscach takich jak Rosja, Bliski Wschód i Ameryka Południowa.

Istnieje również szansa na North Slope Alaski, gdzie giganci naftowi, tacy jak BP, rozważają projekty GTL jako sposób na wprowadzenie na rynek gazu ziemnego jako produktu ubocznego wydobycia ropy. BP wydał 86 milionów dolarów na demonstracyjną fabrykę Fischer-Tropsch pod koniec lat 90., z myślą, że gaz ziemny można przerobić na olej napędowy i zmieszać z ropą naftową przesyłaną 1200-kilometrowym rurociągiem trans-Alaska. Ale projekt BP nigdy nie okazał się opłacalny komercyjnie.

Shirish Patil , profesor inżynierii naftowej z University of Alaska Fairbanks, mówi, że wysokie koszty Fischera-Tropscha i rosnące ceny ropy naftowej skłaniają teraz branżę do budowy dedykowanego rurociągu gazu ziemnego. Ale niższe koszty GTL mogą to zmienić. Patil mówi, że jeśli istnieje jakikolwiek proces, który usuwa niektóre etapy Fischera-Tropscha i zmniejsza całkowity koszt konwersji, z pewnością odbije się to na ekonomii. I to ekonomia zwycięży.

Rolfe mówi, że Alaska z pewnością znajduje się na radarze Synfuels. Współpracujemy ze stanem Alaska, aby wykorzystać nasze rośliny jako alternatywę, mówi. Rozwiązanie Fischera-Tropscha dla North Slope wcale nie jest eleganckie. To tak, jakby sprowadzić tam słonia do ciężkiej pracy, kiedy wszystko, czego potrzebujesz, to dwa lub trzy konie pełnej krwi. Rolfe dodaje, że rafineria Synfuels może być samowystarczalna na odległych obszarach, ponieważ połowa pobieranego gazu ziemnego może być przeznaczona na potrzeby energetyczne i grzewcze zakładu, podczas gdy reszta jest przetwarzana na paliwa. I w przeciwieństwie do zakładu Fischer-Tropsch, w procesie Synfuels nie powstają żadne twarde woski ani toksyczne produkty uboczne.

Synfuels szacuje, że tylko 200 z 15 000 pól gazowych poza Ameryką Północną jest wystarczająco duże, aby uzasadnić wysokie koszty kapitałowe elektrowni Fischer-Tropsch. Obecnie istnieje kilka takich zakładów, w tym rafineria Shell w Malezji i fabryka Mossgas w Afryce Południowej. W trakcie budowy są również kolejne dwie fabryki, w Katarze i Nigerii.

Devinder Mahajań , inżynier chemik z Brookhaven National Laboratory w Nowym Jorku, mówi, że branża będzie nieco sceptyczna, dopóki Synfuels nie uruchomi komercyjnej fabryki. Jest wielu inwestorów, którzy włożyliby pieniądze, gdyby miał rzekomą przewagę nad Fischer-Tropsch.

Ale takie zainteresowanie rośnie. W styczniu z siedzibą w Kuwejcie AREF Holding Energetyczny zainwestował 28,5 miliona dolarów w Synfuels za mniejszościowy udział w firmie i wyłączne prawa do sprzedaży rafinerii na Bliskim Wschodzie iw Afryce Północnej. Rolfe mówi, że zainteresowanie sprzedażą rośnie również w Australii, Argentynie, Egipcie i Kazachstanie.

Hall ma nadzieję, że ostatni kwartał 2008 roku będzie rokiem przełomowym dla Synpaliw i tego, jak postrzegają go największe koncerny naftowe. Rozumie jednak niechęć branży. W tej branży każdy chce być pierwszy, aby być drugim przy wdrażaniu nowej technologii. Proces Fischera-Tropscha jest przynajmniej sprawdzony. Wiedzą, że to działa. W przeciwieństwie do tego, mówi, podejście Synfuels nie zostało udowodnione, ponieważ nie ma tam żadnych dużych obiektów.

ukryć