Čistší a levnější kapalné palivo z uhlí

Mezinárodní SRI vyvíjí proces, který kombinuje uhlí a zemní plyn za účelem výroby kapalných dopravních paliv, která jsou podstatně čistší a levnější než stávající syntetická paliva.

Horký vstřikovač: Tento injektor současně vhání metan předehřátý na 600 °C a uhlí do zplyňovacího reaktoru, čímž umožňuje výrobu syntetického paliva bez CO2.

SRI tvrdí, že její proces řeší tři závazky, které zpomalily komercializaci technologie. Přimícháním určitého množství zemního plynu do konvenčního procesu přeměny uhlí na kapalinu (CTL) soukromá výzkumná laboratoř se sídlem v Menlo Park v Kalifornii tvrdí, že odstranila uhlíkovou stopu CTL, snížila spotřebu vody o více než 70 procent a více než o polovinu. jeho kapitálové náklady.

Chan Park, odborník na zplyňování a syntetická paliva University of California, Riverside's Center for Environmental Research & Technology , varuje, že práce SRI je v rané fázi. Park však říká, že tento proces by mohl být opravdu vzrušující jako domácí alternativa k ropnému palivu v zemích bohatých na uhlí a plyn, jako jsou USA – pokud jej lze demonstrovat v pilotním měřítku.

Proces SRI je plodem žádosti Pentagonské agentury pro pokročilé výzkumné projekty (DARPA) z roku 2008, která hledá levný, bezuhlíkový proces CTL pro výrobu leteckého paliva. DARPA udělila SRI 1 612 905 USD za realizaci nového konceptu: použití metanu ze zemního plynu jako zdroje vodíku místo vody v novém procesu CTL.

Konvenční CTL závody mísí čistý kyslík, páru a uhlí při vysokých teplotách a tlacích a vytvářejí oxid uhelnatý a plynný vodík, které lze katalyticky kombinovat a syntetizovat kapalná uhlovodíková paliva. Při zplyňování také vzniká oxid uhličitý, částečně ze spalování určitého množství uhlí s čistým kyslíkem a částečně prostřednictvím nežádoucích reakcí mezi vodou a uhlíkem.

V procesu SRI metan předehřátý na 600 °C vytlačí velkou část potřebné vody, čímž se sníží nežádoucí reakce s uhlím. Metan také snižuje množství tepla absorbovaného procesem zplyňování, čímž eliminuje potřebu kyslíku a spalování pro udržení teplot 1400 až 1500 °C, které proces vyžaduje. V důsledku toho SRI říká, že může eliminovat použití spalování spalováním kyslíku, které proces vyžaduje, a vystačit si místo toho s obnovitelnými zdroji nebo jadernou energií s nulovým obsahem uhlíku.

Vynechání kyslíku nejen eliminuje zdroj oxidu uhličitého, ale přispívá k podstatným úsporám nákladů tím, že eliminuje potřebu kyslíkového zařízení. Dalších úspor je dosaženo účinnější syntézou paliva.

SRI odhaduje, že její proces s nulovými emisemi uhlíku bude generovat letecké palivo za 2,82 USD za galon, což je pod cílem DARPA 3 USD. Předpokládané kapitálové náklady SRI na elektrárnu s kapacitou 100 000 barelů/den – 3,2 miliardy dolarů – jsou výrazně nižší než náklady 6 miliard dolarů na továrnu CTL, ale stále výrazně převyšují cíl 1,5 miliardy dolarů DARPA.

Park říká, že SRI potřebuje prokázat svůj proces nad rámec svých demonstrací v laboratorním měřítku, aby poskytla takové odhady nákladů s jakoukoli mírou jistoty. Na základě zkušeností s jeho vlastním schématem bezkyslíkového zplynování, které je vyvíjeno pro elektrárny na energetické využití odpadu odštěpnou společností Riverside Viresco Energy —Park je skeptický, že se elektrické vytápění ukáže jako proveditelné ve větším měřítku.

Eric Larson, výzkumný inženýr s Skupina pro analýzu energetických systémů Princetonské univerzity , říká, že proces SRI s nulovými emisemi uhlíku by se mohl ukázat jako technicky proveditelný a stále trpět kritickou chybou: vyrábět palivo na bázi uhlíku, které při spalování uvolňuje oxid uhličitý. Na základě životního cyklu není palivo z hlediska emisí skleníkových plynů o nic lepší než ropné palivo, říká Larson.

skrýt