211service.com
Energiafdelingen støtter ny måde at fremstille diesel på af majsstilke
Inden for et år vil et pilotanlæg i Indiana begynde at omdanne stilke og blade fra majsplanter til diesel og jetbrændstof. Anlægget vil bruge en ny tilgang, der involverer syre såvel som processer lånt fra olie- og kemisk industri, som dets udviklere håber vil gøre brændstof til priser, der er billige nok til at konkurrere med olie.
Anlægget, som vil have kapacitet til at behandle omkring 10 tons biomasse om dagen - nok til omkring 800 gallons (3.000 liter) brændstof om dagen, vil blive bygget af Kviksølv biobrændstoffer af Ferndale, Washington, ved hjælp af et tilskud fra det amerikanske energiministerium på op til 4,3 millioner dollars.
Celluloseholdig biomasse - majsstilke og andet som træflis og græs - er rigeligt og kræver mindre energi og gødning at producere end sukker eller majskorn, de vigtigste kilder til biobrændstof nu. På grund af dette er produktionen af celluloseholdig biomasse billigere og resulterer i mindre kuldioxidemissioner.
Men indtil videre har det vist sig vanskeligt at lave brændstof økonomisk fra disse kilder (se Cellulosic Ethanol Inches Forward). Et stort problem har været omkostningerne ved at transportere rå biomasse. En løsning er at bygge små bioraffinaderier, der er tæt på de nødvendige råvarer, men mindre anlæg har en tendens til at være dyrere pr. liter produceret brændsel.
I Mercurius’ nye proces kan biomasse omdannes til et flydende mellemkemikalie på små anlæg placeret tæt på kilder. Denne væske fylder meget mindre end den oprindelige biomasse, hvilket gør det mere økonomisk at sende til et stort centraliseret anlæg for at blive omdannet til brændstof.
Mercurius bruger syrer til at nedbryde cellulose og lave et kemikalie kaldet chlormethylfurfural; processen er baseret på en tilgang udviklet af Mark Mascal , professor i kemi ved University of California i Davis.
Konvertering af cellulose til dette kemikalie gør mere effektiv brug af kulstoffet i cellulose end en af de mest almindelige metoder til fremstilling af brændstof fra cellulose: omdannelse af cellulose til sukker og fermentering af det til fremstilling af ethanol. Fermentering blæser en tredjedel af kulstoffet ud som kuldioxid, siger Mascal. [Vores proces] fanger alt det tilgængelige kulstof i biomasse.
Chlormethylfurfuralet kan til gengæld omdannes til diesel eller jetbrændstof med industrielle processer, der ligner dem, der anvendes i den kemiske industri og på olieraffinaderier. Vi har processer, der minder meget om petroleumsraffineringsprocesser, så det er skalerbart og potentielt hurtigere at bringe på markedet, siger CEO Karl Seck .
Det kan være dyrt at bruge syrer, så en nøgle til processen er, at det bliver nemt at genbruge de anvendte syrer. I modsætning til sukker er chlormethylfurfural ikke opløseligt i vand, så det er nemt at adskille det fra syren, så syren kan bruges igen, siger Seck (se Reinventing Cellulosic Ethanol Production). Han siger, at processen også vil være billigere end at bruge enzymer til at nedbryde cellulose, en fælles tilgang, der udvikles nu.
Andre virksomheder og akademiske grupper udvikler processer til fremstilling af biobrændstoffer af cellulose. Mange af disse omdanner biomasse til gasser, før de omdanner disse gasser til brændstoffer. I modsætning hertil laver Mercurius' tilgang væsker, der er billigere at håndtere, som kræver mindre og billigere udstyr.
Den nye teknologi er på et tidligt stadie. Hver del af processen er blevet demonstreret, inklusive de sidste trin til fremstilling af diesel og jetbrændstof, der opfylder specifikationerne til brug i køretøjer. Men alt er kun blevet gjort i lille skala, og hele processen er endnu ikke kædet sammen. Nogle andre alternativer er længere fremme.
Kior bruger for eksempel en katalytisk proces til at bryde cellulose op for at lave en slags råolie, der ligesom med Mercurius teknologi kan forarbejdes til diesel og andre brændstoffer (se Kior 'Biocrude' Plant a Step Toward Advanced Biofuels ).