211service.com
Tīrāka reaktīvo degviela no oglēm
Gaisa spēki testē reaktīvo degvielu, kas izgatavota no oglēm un augu biomasas, kas varētu aizstāt no naftas ražotu degvielu un radīt mazāk oglekļa dioksīda, salīdzinot ar parasto reaktīvo degvielu. Degviela tiek ražota ar procesu, ko izstrādājis Paātrinājums , kas atrodas Hjūstonā, izmantojot tehnoloģiju, kas licencēta no ExxonMobil Research and Engineering Company un Enerģētikas un vides pētniecības centra Ziemeļdakotas Universitātē.
Stādīšanas reaktīvā degviela: Ziemeļdakotas Universitātes Enerģētikas un vides pētniecības centra zinātniskais inženieris Bens Osters tur no augu eļļām ražotas reaktīvo degvielas paraugu. Accelergy ir licencējusi šīs degvielas ražošanā izmantoto tehnoloģiju.
Citas nesen pārbaudītas eksperimentālās biodegvielas reaktīvām lidmašīnām ir prasījušas, lai lidmašīnās joprojām tiktu izmantots vismaz 50% naftas produktu, lai izpildītu veiktspējas prasības, jo īpaši vismodernākajām militārajām lidmašīnām. Taču Accelergy process ražo degvielu, kas ļoti atgādina naftas degvielu, tādējādi ļaujot pilnībā atteikties no naftas. Šī iemesla dēļ jaunais process varētu palīdzēt gaisa spēkiem sasniegt savu mērķi izmantot vietējo degvielu ar zemāku oglekļa saturu, lai segtu pusi no savām vajadzībām. līdz 2016. gadam . Lai gan pirmie produkti būs reaktīvo dzinēju degviela, procesu var pielāgot arī benzīna un dīzeļdegvielas ražošanai.
Degviela ir izturējusi sākotnējo testēšanas kārtu, tostarp laboratorijas mēroga dzinēju testus, un tā tiks pārbaudīta lidojuma laikā 18 mēnešu laikā, saka Roko Fiato, Accelergy biznesa attīstības viceprezidents.
Ogļu pārvēršana šķidrā kurināmā nav nekas jauns, taču šādi procesi ir bijuši neefektīvi un radījuši lielu daudzumu CO2 emisiju. Accelergy pieeja ir atšķirīga, jo tajā tiek izmantota tieša sašķidrināšana, kas ir līdzīga procesam, ko izmanto naftas attīrīšanai. Tas ietver ogļu apstrādi ar ūdeņradi katalizatora klātbūtnē. Tradicionālā tehnoloģija ogļu pārvēršanai šķidrā kurināmā sadala ogles sintēzes gāzē, kas galvenokārt ir oglekļa monoksīds ar nedaudz ūdeņraža; ūdeņradis un ogleklis pēc tam tiek rekombinēti, lai iegūtu šķidrus ogļūdeņražus, kas ir process, kas atbrīvo oglekļa dioksīdu. Tā kā paātrinājuma process izlaiž nepieciešamību gazificēt visas ogles, kas patērē daudz enerģijas, pirms ūdeņraža un oglekļa rekombinācijas, tas ir efektīvāks un rada mazāk oglekļa dioksīda. Mēs neiznīcinām ogļu molekulu. Tā vietā mēs to masējam, ievadām tajā ūdeņradi un pārkārtojam, lai veidotu vēlamos ogļūdeņražus, saka Timotijs Vails, Accelergy prezidents un izpilddirektors.
Ūdeņradis Accelergy procesam nāk no diviem avotiem – oglēm un biomasas. Accelergy gazificē daļu no izmantotajām oglēm — apmēram 25 procentus —, kā arī celulozes biomasu no tādiem avotiem kā augu stublāji un sēklu sēnalas, lai ražotu sintēzi. Pēc tam uzņēmums apstrādā sintētisko gāzi ar tvaiku. Šajā reakcijā oglekļa monoksīds reaģē ar ūdeni, veidojot ūdeņradi un oglekļa dioksīdu. Biomasas izmantošana samazina neto oglekļa dioksīda emisijas, jo biomasa absorbēja CO2 no atmosfēras, kad sākotnējie augi aug.
Tehnoloģija izmanto biomasu arī citā veidā. Uzņēmums pārstrādā sēklu kultūras, piemēram, sojas pupiņas vai kamelīnu, kas satur lielu daudzumu eļļas. Pēc šīs eļļas ekstrakcijas (kas atstāj celulozes materiālus, kas tiek gazificēti), eļļa tiek apstrādāta, lai noņemtu skābekļa atomus, veidojot garas taisnu ogļūdeņražu molekulu ķēdes. Pēc tam tās tiek apstrādātas, lai taisnās molekulas pārvērstu par zariem līdzīgām molekulām, kas paliek šķidras zemākā temperatūrā, padarot tās noderīgas reaktīvo dzinēju degvielā.
Biomasas izmantošana samazina neto oglekļa dioksīda emisijas, taču to samazina arī fakts, ka tiešā sašķidrināšana ir efektīvāka nekā parastā gazifikācija, saka Daniels Cicero, ASV Enerģētikas departamenta Nacionālās energotehnoloģiju laboratorijas (NETL) ūdeņraža un sintēzes gāzes tehnoloģiju vadītājs. Morgantaunā, WV. Gazifikācijā tikai aptuveni 45 procenti no akmeņoglēm esošās enerģijas tiek pārnesti uz saražoto kurināmo. Accelergy apgalvo, ka, izmantojot tiešu sašķidrināšanu, efektivitāte sasniedz pat 65 procentus. Arī degvielas raža ir lielāka. Gazifikācijas metodes ražo apmēram divus līdz 2,5 barelu degvielas uz tonnu ogļu. Tiešā sašķidrināšana ražo vairāk nekā trīs mucas uz tonnu ogļu, un, pievienojot biomasu, kopējais apjoms ir četri bareli uz tonnu ogļu.
Kopumā Fiato saka, ka ogļu gazifikācija, lai ražotu šķidro degvielu, rada 0,8 tonnas oglekļa dioksīda uz vienu degvielas barelu, savukārt Accelergy process rada tikai 0,125 tonnas CO2 uz barelu. Tas padara to konkurētspējīgu ar naftas rafinēšanu, jo īpaši smagāku naftas veidu rafinēšanu. (Degvielas sadedzinot rada aptuveni tādu pašu oglekļa dioksīda daudzumu.)
Papildus oglekļa emisiju samazināšanai salīdzinājumā ar parasto ogļu pārvēršanas šķidrumu tehnoloģiju, galvenā procesa priekšrocība ir spēja ražot augstas kvalitātes reaktīvo degvielu. Tiešā ogļu sašķidrināšana rada cikloalkānus, cilpas molekulas, kurām ir augsts enerģijas blīvums, nodrošinot lidmašīnām lielāku darbības rādiusu. Tie ir stabili arī augstā temperatūrā, ļaujot tos izmantot progresīvās lidmašīnās.
Viens no procesa trūkumiem ir tas, ka tas maksā vairāk nekā naftas pārstrāde. Patiešām, Cicero saka, ka NETL pētījums par ogļu un biomasas līdz šķidrā kurināmā tehnoloģiju liecina, ka tā nebūs konkurētspējīga, kamēr naftas cenas nepārsniegs 86–93 USD par barelu. (Pētījums tika balstīts uz tradicionālajiem gazifikācijas procesiem.) Viņš saka, ka degvielas piegāde gaisa spēkiem varētu uzturēt vienu vai divas mazas Accelergy ražotnes, taču, lai pārietu tālāk, būtu nepieciešama maksa par oglekļa dioksīda emisijām aptuveni 35 USD par tonnu.