Naturgas til benzin

Et firma i Texas siger, at det har udviklet en billigere og renere måde at omdanne naturgas til benzin og andre flydende brændstoffer, hvilket gør det økonomisk at udnytte naturgasreserver, som tidligere har været for små eller fjerne til at udvikle sig.

Brændstoføkonomisk: Synfuels har drevet et demonstrationsanlæg i Texas siden 2005. Virksomheden siger, at dets gas-til-væske teknologi er omkostningseffektiv nok til at tillade naturgas at blive omdannet til benzin.

Virksomheden bag teknologien, Dallas-baseret Synfuels International , siger, at processen bruger færre trin og er langt mere effektiv end mere etablerede teknikker baseret på Fischer-Tropsch proces . Denne proces omdanner naturgas til syngas, en blanding af brint og carbonmonoxid; en katalysator får derefter kulstof og brint til at forbindes igen i nye forbindelser, såsom alkoholer og brændstoffer. Nazityskland brugte Fischer-Tropsch-processen til at omdanne kul- og kullejemetan til diesel under Anden Verdenskrig.

Et Synfuels gas-to-liquids (GTL) raffinaderi gennemgår flere trin for at omdanne naturgas til benzin, men hævder at gøre det med bedre samlet effektivitet. For det første bliver naturgas nedbrudt eller revnet under høje temperaturer til acetylen, et enklere kulbrinte. Et separat væskefasetrin, der involverer en proprietær katalysator, omdanner derefter 98 procent af acetylenet til ethylen, et mere komplekst kulbrinte. Denne ethylen kan derefter nemt omdannes til en række brændstofprodukter, herunder højoktanbenzin, diesel og jetbrændstof. Og slutproduktet er fri for svovl.

Vi er i stand til at producere en tønde benzin til meget billigere end Fischer-Tropsch kan, siger Kenneth Hall , medopfinder af processen og tidligere leder af Texas A&M Universitys afdeling for kemiteknik. Hall siger, at en Fischer-Tropsch-fabrik er heldig at producere en tønde benzin for 35 $, men at et meget mindre Synfuels-raffinaderi kunne producere den samme tønde for 25 $. Under de nuværende brændstofpriser kan et sådant anlæg betale sig tilbage på så lidt som fire år, siger virksomheden.

Texas A&M University licenserede sin tilgang til Synfuels og ejer delvist virksomheden, som har drevet et demonstrationsanlæg til USD 50 millioner i Texas siden 2005 og siger, at det er tæt på at underskrive en aftale om sit første kommercielle raffinaderi nær Kuwait City.

Synfuels præsident Tom Rolfe siger, at virksomheden har udviklet nogle proprietære komponenter og katalysatorer, men han tilføjer, at meget af tilgangen er baseret på hyldeteknologier. Han siger, at Synfuels' største fordel er effektiviteten, hvormed det nedbryder og samler kulbrintemolekyler. Ingen har opnået så høj en omdannelsesrate af naturgas til acetylen, som vi har, siger Rolfe.

Ali Mansoori , professor i kemiteknik og fysik ved University of Illinois i Chicago, siger, at processen virker langt mindre kompliceret end dem, der findes i en Fischer-Tropsch-fabrik. De rapporterede tal for konverteringseffektivitet og selektivitet ser ret lovende ud, tilføjer han.

Men Synfuels er ikke alene om at forsøge at gøre GTL mere økonomisk. Gasreaktionsteknologier , en spinoff fra University of California, Santa Barbara, har udviklet en proces, der omdanner naturgas til brombaserede forbindelser, der senere omdannes til flydende brændstoffer.

Gas at gå: Flere trin er nødvendige for at omdanne naturgas til benzin. Naturgas nedbrydes under høje temperaturer til acetylen, og et væskefasetrin omdanner acetylen til ethylen. Dette kan omdannes til en række brændstofprodukter, herunder højoktanbenzin, diesel og jetbrændstof.

Målet for begge virksomheder er det samme: at udnytte naturgasreserver, der er for små eller for fjerntliggende til økonomisk adgang med en dedikeret rørledning. Meget af denne gas er et biprodukt fra olieudvinding. Verdensbanken skøn at mere end 150 milliarder kubikmeter naturgas – svarende til Frankrigs og Tysklands samlede gasforbrug – afbrændes eller slippes ud i luften hvert år af olieselskaber, der ikke har nogen økonomisk måde at få gassen på markedet. De resulterende drivhusgasemissioner er en væsentlig bidragyder til klimaændringer, tilføjer Verdensbanken.

Med vores teknologi kan du gå i marken og forarbejde den naturgas til benzin, siger Rolfe. Nu er det en væske, så det kan sendes i eksisterende olierørledninger. Der er en enorm mulighed for dette i steder som Rusland, Mellemøsten og Sydamerika.

Der er også mulighed i Alaskas North Slope, hvor oliegiganter som BP har overvejet GTL-projekter som en måde at få naturgas på markedet som et biprodukt af olieudvinding. BP brugte 86 millioner dollars på et demonstrationsanlæg i Fischer-Tropsch i slutningen af ​​1990'erne, med ideen om, at naturgas kunne omdannes til diesel og blandes med råolie, der sendes gennem den 1.200 kilometer lange olierørledning over Alaska. Men BP-projektet viste sig aldrig kommercielt levedygtigt.

Shirish Patil , en professor i petroleumsteknik ved University of Alaska Fairbanks, siger, at de høje omkostninger ved Fischer-Tropsch og stigende oliepriser nu får industrien til at vippe mod at bygge en dedikeret naturgasrørledning. Men lavere GTL-omkostninger kan ændre det. Hvis der er en proces, der fjerner nogle af trinene i Fischer-Tropsch og reducerer de samlede omkostninger ved konvertering, vil det helt sikkert holde ud i økonomien, siger Patil. Og det er økonomien, der vil sejre.

Rolfe siger, at Alaska bestemt er på Synfuels' radar. Vi arbejder sammen med staten Alaska om at bruge vores planter som et alternativ, siger han. Fischer-Tropsch-løsningen til North Slope er slet ikke elegant. Det er som at få en elefant derop til at udføre dit hårde arbejde, når alt hvad du behøver er to eller tre fuldblodsheste. Rolfe tilføjer, at et Synfuels-raffinaderi kan være selvforsynende i fjerntliggende områder, fordi halvdelen af ​​den naturgas, den tapper, kan gå til kraft- og varmebehovet på anlægget, mens resten omdannes til brændstof. Og i modsætning til en Fischer-Tropsch-plante kommer der ingen hård voks eller giftige biprodukter fra Synfuels-processen.

Synfuels vurderer, at kun 200 af de 15.000 gasfelter uden for Nordamerika er store nok til at retfærdiggøre de høje kapitalomkostninger ved et Fischer-Tropsch-anlæg. En håndfuld af sådanne anlæg findes i dag, herunder et Shell-raffinaderi i Malaysia og Mossgas-anlægget i Sydafrika. Yderligere to fabrikker er også under udvikling, i Qatar og i Nigeria.

Devinder Mahajan , en kemiingeniør ved Brookhaven National Laboratory i New York, siger, at industrien vil være noget skeptisk, indtil Synfuels har et kommercielt anlæg i drift. Der er mange investorer derude, som ville sætte pengene ind, hvis de har de påståede fordele i forhold til Fischer-Tropsch.

Men en sådan interesse er ved at opbygges. I januar, Kuwait-baseret AREF Energy Holding investeret 28,5 millioner dollars i Synfuels for en minoritetsandel i virksomheden og eksklusive rettigheder til at markedsføre raffinaderierne i Mellemøsten og Nordafrika. Rolfe siger, at salgsinteressen også vokser i Australien, Argentina, Egypten og Kasakhstan.

Hall håber, at det sidste kvartal af 2008 bliver et breakout-år for Synfuels, og hvordan det opfattes af de store olieselskaber. Han forstår dog branchens modvilje. I denne branche ønsker alle at være den første til at være nummer to, når de tager ny teknologi i brug. Fischer-Tropsch-processen er i det mindste bevist. De ved, det virker. Derimod, siger han, er Synfuels' tilgang ikke blevet bevist, fordi der ikke er nogen store faciliteter derude.

skjule