211service.com
Přeměna výfukových plynů na palivo
Jedovatý oxid uhelnatý vypouštěný ocelárnami a jinými průmyslovými zdroji lze proměnit v užitečné věci. Brzy novozélandská společnost s neobvyklým přístupem k této myšlence plánuje využít plyn k výrobě etanolu a chemických prekurzorů pro širokou škálu plastů a rozpouštědel.
Společnost, LanzaTech , používá geneticky upravené mikroorganismy, které jedí plyn. I když je běžné, že společnosti používají mikroorganismy, jako jsou kvasinky a bakterie, k výrobě etanolu a dalších produktů, mikroorganismy se obecně živí nějakou formou cukru, jako je glukóza získaná z kukuřičného škrobu. Spíše než pomocí zdrojů potravy krmí LanzaTech své mikroorganismy oxidem uhelnatým. V podstatě požírá proud plynu, říká generální ředitelka společnosti Jennifer Holmgren.
LanzaTech nedávno oznámil dohody o výstavbě komerčních závodů v ocelárně a uhelné elektrárně v Číně. Emise z oceláren po celém světě by stačily na výrobu asi 30 miliard galonů paliva ročně, Holmgren říká. To odpovídá asi 15 procentům benzínu spotřebovaného ve Spojených státech.
Organismy mohou také přežít na směsi oxidu uhelnatého a plynného vodíku zvaného syngas, který lze za určitých podmínek vyrobit zahřátím téměř čehokoli vyrobeného převážně z vodíku a uhlíku, včetně plastů, dřevěných štěpků a uhlí. Syntézní plyn se obvykle přeměňuje na užitečné produkty pomocí termochemických procesů, které využívají anorganické katalyzátory. Ale tyto katalytické přístupy také vytvářejí odpadní produkty, které je třeba likvidovat.
To vysvětluje další výhodu umělých mikroorganismů: mohou být vyrobeny tak, aby produkovaly mnohem vyšší výtěžky požadovaného produktu, říká Andy Aden , výzkumník v National Renewable Energy Laboratory v Golden, Colorado. Také říká, že náklady na mikroorganismy a živiny mohou být nižší než náklady na katalyzátory z drahých kovů, které se obvykle používají v termochemických procesech. A organismy často tolerují nečistoty, které by deaktivovaly katalyzátory, dodává Aden.
Proces LanzaTech má další výhodu v tom, že nevyžaduje vodík. Díky tomu může pracovat přímo na proudech spalin z oceláren, které často neobsahují vodík. Pokud je vodík přítomen v proudu spalin, může být buď přiváděn do organismů, nebo oddělen a prodán – je to cenná komodita.
Holmgren nezveřejňuje konkrétní organismus, který společnost používá, ale říká, že jde o verzi organismu, který dokáže přirozeně produkovat etanol z oxidu uhelnatého. Společnost jej upravila tak, aby vyráběla palivo za komerčně zajímavé ceny, říká. LanzaTech také nedávno oznámil, že zkonstruoval mikroorganismus, který dokáže produkovat 2,3-butandiol, chemický prekurzor, který lze použít k výrobě rozpouštědla methylethylketonu (MEK), který se používá v suchých mazatelných markerech a při výrobě plastů. a textilie. Stejná chemická látka může produkovat butany a butadien, které pak lze použít k výrobě různých plastů a uhlovodíkových paliv.
Podobný přístup zvolilo jen několik společností. Mezi nimi jsou společnosti z Illinois Ineos Bio se sídlem v Lisle a Coskata , se sídlem ve Warrenville. Oba používají bakterie k výrobě paliva nebo chemikálií z kombinace oxidu uhelnatého a vodíku. LanzaTech se zaměřuje na ocelárny, protože produkují spaliny, které obvykle obsahují oxid uhelnatý, ale žádný vodík. Prokázala výrobu etanolu v ocelárně; pilotní závod v továrně dokáže vyrobit 15 000 galonů paliva ročně.
Letos v létě LanzaTech oznámila, že podepsala smlouvu o záměru s Baosteel, velkým čínským výrobcem oceli. Společnosti zamýšlejí příští rok postavit demonstrační závod schopný vyrobit přibližně 100 000 galonů paliva a poté tento závod přidat, aby vytvořily plnohodnotný komerční závod, který dokáže vyrobit více než 50 milionů galonů ročně. LanzaTech má také smlouvu s korporací Henan Coal and Chemical Industries Corporation v Číně na výrobu paliva a chemikálií v továrně, která bude fungovat na zplyněné uhlí.
Od svého založení v roce 2005 získala společnost LanzaTech 30 milionů dolarů rizikového kapitálu a 10 milionů dolarů od novozélandské vlády. Holmgren říká, že cena její společnosti za výrobu etanolu je docela konkurenceschopná: ve skutečnosti jsme blízko k tomu, abychom mohli vyrábět etanol bez dotací. Říká, že i když je chemický trh menší než trh s palivy, může být ziskovější, protože chemikálie jako MEK se prodávají za více než dvojnásobek ceny etanolu.
Aden říká, že společnost bude čelit několika výzvám při rozšiřování technologie. Mezi nimi: zajištění toho, že plyny mohou být rozpuštěny pro spotřebu brouků ve velkých reaktorech, nejen v malých reaktorech používaných v pilotních zařízeních.