211service.com
Biobrændstofvirksomheder dropper biomasse og går over til naturgas
Calysta Energy, en nyligt afsløret startup baseret i Menlo Park, Californien, planlægger at lave dieselbrændstof, der koster halvt så meget som konventionel diesel. Den siger, at den i lille skala har vist, at mikroorganismer, der naturligt lever af naturgas, kan konstrueres til at fremstille diesel og andre kemikalier, og den forudser, at processen vil være langt billigere end konventionelle termokemiske metoder til fremstilling af flydende brændstoffer fra naturgas .
Virksomheden forsøger ligesom mange andre at udnytte billig naturgas, der er muliggjort af fracking (se Natural Gas Changes the Energy Map og King Natural Gas). Nogle, som Primus Green Energy, udvikler varianter af eksisterende termokemiske tilgange - det bruger en proces fra Exxon til at producere benzin. Coskata, et biobrændselsfirma, der oprindeligt havde til hensigt at fremstille ethanol fra træflis og andre celluloseholdige kilder, annoncerede for nylig, at dets første kommercielle anlæg ikke vil bruge biomasse. I stedet vil den bruge mikroorganismer til at omdanne naturgas til ethanol, en proces, den er demonstreret i et lille pilotanlæg i omkring fem år. Ved at lave diesel håber Calysta at udnytte et meget større potentielt marked end markedet for ethanol. Og den siger, at dens biologiske tilgang vil kræve mindre kapital end termokemiske som Primus's.
Calystas administrerende direktør, Alan Shaw, siger, at mange af de fremskridt inden for biologi, der anvendes til at producere biobrændstoffer fra celluloseholdige kilder, såsom træflis, også kan anvendes til at omdanne metan, den primære komponent i naturgas. Calystas forskere har modificeret naturligt forekommende organismer, der lever af metan (se Kul-spisende mikrober kan skabe store mængder naturgas). Organismerne kan omdanne gassen til lipider, som derefter kan omdannes til et diesellignende brændstof på konventionelle raffinaderier. Udover at demonstrere processen i lille skala i laboratoriet, har virksomheden vist, at mikroorganismerne kan producere propylenoxid, et kemikalie, der bruges til fremstilling af polyurethanplast.
Avancerede biobrændstofvirksomheder – inklusive Codexis, hvor Shaw var administrerende direktør indtil tidligere i år – har kæmpet for at kommercialisere deres teknologi. Under Shaws ledelse modtog Codexis næsten 400 millioner dollars fra Shell for at udvikle biobrændstoffer fremstillet af cellulosekilder. Shaw forlod Codexis under pres fra bestyrelsen, efter at selskabets aktiekurs klarede sig dårligt. I august, et par måneder efter at han rejste, annoncerede virksomheden, at Shell ville stoppe med at finansiere sin forskning i biobrændstoffer.
Shaw, der ledede Codexis' bestræbelser på at omdanne cellulosematerialer til simple kulhydrater og derefter omdanne dem til kulbrinter og andre flydende brændstoffer, siger nu, at han tog fejl i at tro, at biobrændstoffer fremstillet af biomasse kunne erstatte brændstoffer fremstillet af petroleum.
Biomasse skærer det ikke, siger han. Kulhydrater er ikke en erstatning for olie. Det tog jeg fejl i, og jeg indrømmer det. Det vil aldrig erstatte olie, fordi økonomien ikke virker. Du kan ikke tage kulhydrater og omdanne dem til kulbrinter økonomisk.
Shaws skift fra biomasse til naturgas afviser imidlertid en af de vigtigste grunde til at vende sig til biobrændstoffer i første omgang. Ifølge nogle analyser kan fremstilling af diesel fra naturgas skabe flere drivhusgasemissioner end at lave diesel fra olie. Men der er et potentielt stort marked for flydende brændstof afledt af naturgas, især hvis Calysta kan nå sine omkostningsmål. Virksomhedens økonomiske modeller tyder på, at den kan producere diesel til halvt så meget som den konventionelle version - også selvom naturgaspriserne stiger til det dobbelte af dagens niveauer.
Problemet med biomasse, siger Shaw, er grundlæggende kemi. At lave ethanol af sukker er økonomisk, men han argumenterer for, at ethanol ikke kan erstatte brændstoffer fra olie - det er mindre energitæt og er sværere at transportere end kulbrinter som diesel. At lave sådanne kulbrinter af sukker er en ikke-starter, siger han, fordi meget af kulstoffet i sukker også går tabt som kuldioxid. Det er et dødsstød, at det maksimale udbytte er omkring 30 procent, siger han. Det er ikke et lovende sted at begynde at producere råvarekemikalier og brændstoffer, hvor 80 procent af omkostningerne er råmateriale.
At konvertere naturgas til flydende brændstoffer er allerede muligt, men den konventionelle proces kræver enorme, dyre termokemiske anlæg, såsom et gas-til-væske-anlæg til $20 milliarder, Shell bygger i Qatar. Shaw siger, at Calystas planter kan være langt mindre. Dette ville gøre det muligt for virksomheden at gå efter strandet naturgas - ressourcer, der hver for sig er for små eller fjerne til at retfærdiggøre omkostningerne ved den nødvendige infrastruktur for at få gassen på markedet. Samlet set er strandede naturgaskilder enorme og tegner sig for så meget som halvdelen af verdens reserver ifølge nogle skøn. Konvertering af gassen til flydende brændstof på stedet ville gøre det langt billigere at sende til markedet.
Ikke alle er enige om, at fremstilling af biobrændstoffer fra biomasse er et dømt forslag. Tom Foust, en forsker ved National Renewable Energy Laboratory i Golden, Colorado, siger, at priserne på både naturgas og sukker er ustabile. Ved nuværende lave gaspriser har naturgas en fordel, siger han, men det er alt for forsimplet at sige, at naturgas er det foretrukne råmateriale for evigt og altid.