211service.com
Renere, billigere flydende brændstof fra kul
SRI International udvikler en proces, der kombinerer kul og naturgas for at producere flydende transportbrændstoffer, der er væsentligt renere og billigere at fremstille end eksisterende syntetiske brændstoffer.
Varm injektor: Denne injektor blæser samtidig metan forvarmet til 600°C og kul ind i en forgasningsreaktor og muliggør derved CO2-fri produktion af syntetisk brændstof.
SRI hævder, at deres proces adresserer tre forpligtelser, der har bremset kommercialiseringen af teknologien. Ved at blande noget naturgas ind i den konventionelle kul-til-væske (CTL) proces hævder det private forskningslaboratorium, baseret i Menlo Park, Californien, at have elimineret CTL's CO2-fodaftryk, reduceret vandforbruget med over 70 procent og mere end halveret. dens kapitalomkostninger.
Chan Park, en ekspert i forgasning og syntetiske brændstoffer ved University of California, Riverside's Center for Environmental Research & Technology , advarer om, at SRIs arbejde er på et tidligt stadie. Men Park siger, at processen kunne være virkelig spændende som et indenlandsk alternativ til petroleumsbrændstof i kul- og gasrige lande som USA - hvis det kan demonstreres i pilotskala.
SRI's proces er frugten af en opfordring fra Pentagon's Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) fra 2008, der søger en billig, kulstoffri CTL-proces til fremstilling af jetbrændstof. DARPA tildelte SRI $1.612.905 for at forfølge et nyt koncept: Brug af metan fra naturgas som brintkilde i stedet for vand i en ny CTL-proces.
Konventionelle CTL-anlæg blander ren oxygen, damp og kul ved høje temperaturer og tryk, og genererer kulilte og brintgas, der kan kombineres katalytisk for at syntetisere flydende kulbrintebrændstoffer. Forgasningen genererer også kuldioxid, dels ved forbrænding af noget kul med den rene ilt, og dels gennem uønskede reaktioner mellem vand og kul.
I SRI’s proces fortrænger metan, der er forvarmet til 600 °C, meget af det nødvendige vand og reducerer dermed den uønskede reaktion med kullet. Metanen reducerer også mængden af varme, der absorberes af forgasningsprocessen, hvilket eliminerer behovet for ilt og forbrænding for at opretholde de 1.400 til 1.500 °C temperaturer, som processen kræver. Som et resultat siger SRI, at det kan eliminere brugen af iltfyret forbrænding, som processen kræver, og nøjes med kulstoffri vedvarende energi eller atomkraft i stedet.
At springe ilt over eliminerer ikke kun en kilde til kuldioxid, men bidrager med betydelige omkostningsbesparelser ved at eliminere behovet for et iltanlæg. Yderligere besparelser opnås gennem mere effektiv brændstofsyntese.
SRI anslår, at dens kulstoffri proces vil generere jetbrændstof for $2,82 per gallon, hvilket er under DARPAs $3-mål. SRI's forventede kapitalomkostninger for et 100.000 tønder/dag-anlæg – 3,2 milliarder dollars – er et godt stykke under de 6 milliarder dollars omkostninger ved et CTL-anlæg, men stadig et godt stykke over DARPAs mål på 1,5 milliarder dollar.
Park siger, at SRI er nødt til at bevise sin proces ud over sine demonstrationer i bench-scale for at give sådanne omkostningsestimater med nogen grad af sikkerhed. Baseret på erfaring med hans egen iltfri forgasningsordning - som udvikles til affaldsenergianlæg af Riverside-baseret spinoff Viresco energi -Park er skeptisk over, at elektrisk opvarmning vil vise sig at være mulig i større skala.
Eric Larson, en forskningsingeniør med Princeton University's Energy Systems Analysis Group , siger SRI's nul-carbon-proces kan vise sig at være teknisk gennemførlig og stadig lide af en kritisk fejl: at producere et kulstofbaseret brændstof, der vil frigive kuldioxid, når det brændes. På livscyklusbasis er brændstoffet ikke bedre end petroleumsbrændstof på drivhusgasemissioner, siger Larson.