Degvielas ražošana no gaisa kļuva lētāka. Vai tas būs sintētisko degvielu laikmeta sākums?

Anonim

Pagājušajā gadā mēs rakstījām par eFuel, the sintētiskās degvielas no Bosch, kas spēj aizstāt pašlaik izmantojamās uz naftas bāzes ražotās degvielas. Lai tos izgatavotu, mums ir vajadzīgas divas sastāvdaļas: H2 (ūdeņradis) un CO2 (oglekļa dioksīds) — pēdējo sastāvdaļu iegūst, pārstrādājot to rūpnieciskos procesos vai uztverot tieši no paša gaisa, izmantojot filtrus.

Priekšrocības ir acīmredzamas. Degviela kļūst šāda oglekļa neitrāls — to, kas tiek saražots tā sadegšanā, atkal uztvertu, lai iegūtu vairāk degvielas —; nav nepieciešama jauna sadales infrastruktūra — tiek izmantota esošā; un jebkurš transportlīdzeklis, jauns vai vecs, var izmantot šo degvielu, jo īpašības tiek saglabātas attiecībā pret pašreizējo degvielu.

Kas tad par problēmu?

Lai gan jau tiek īstenotas pilotprogrammas, ar valsts atbalstu Vācijā un Norvēģijā izmaksas ir diezgan augstas, ko tikai atvieglotu masveida ražošana un atjaunojamo energoresursu cenas samazināšana.

Tagad ir sperts nozīmīgs solis sintētisko degvielu turpmākās izplatības virzienā. Kanādas uzņēmums Carbon Engineering paziņoja par tehnoloģisku progresu CO2 uztveršanā, ievērojami samazinot visas darbības izmaksas. CO2 uztveršanas tehnoloģijas jau pastāv, taču saskaņā ar Carbon Engineering to process ir lētāks, samazinot izmaksas no USD 600 par tonnu līdz USD 100 līdz USD 150 par tonnu uztvertā CO2.

Kā tas strādā

Gaisā esošo CO2 iesūc lieli kolektori, kas atgādina dzesēšanas torņus, gaiss, kas nonāk saskarē ar šķidru hidroksīda šķīdumu, kas spēj aizturēt oglekļa dioksīdu, pārvērst to ūdens karbonāta šķīdumā, process, kas notiek gaisa kontaktorā. . Pēc tam mēs pārvietojamies uz “granulu reaktoru”, kas no karbonāta ūdens šķīduma izgulsnē mazas kalcija karbonāta granulas (materiāla lodītes).

Pēc žāvēšanas kalcija karbonātu apstrādā kalcinētājā, kas to uzkarsē līdz sadalīšanai CO2 un atlikušajā kalcija oksīdā (pēdējais tiek rehidrēts un atkārtoti izmantots “granulu reaktorā”).

Oglekļa inženierija, CO2 uztveršanas process

Iegūto CO2 pēc tam var sūknēt pazemē, notverot to vai izmantojot sintētiskās degvielas ražošanai. Carbon Engineering pieeja daudz neatšķiras no procesiem, kas sastopami celulozes un papīra rūpniecībā, tāpēc šis precedents — ķīmisko iekārtu un procesu līmenī — nozīmē, ka pastāv reāls potenciāls sistēmas paplašināšanai un komerciālai ieviešanai.

Tikai uzstādot lielapjoma gaisa uztveršanas vienības, kas atrodas ārpus pilsētām un uz neapstrādājamām zemēm, būtu iespējams maksāt no 100 līdz 150 dolāriem par tonnu CO2, kas uztverts, attīrīts un uzglabāts 150 bāru spiedienā.

Oglekļa inženierija, gaisa uztveršanas pilotu rūpnīca
Mazā izmēģinājuma rūpnīca, kas kalpo, lai demonstrētu CO2 uztveršanas procesu

Kanādas uzņēmums tika izveidots 2009. gadā, un tā investoru vidū ir Bils Geitss, un tai jau ir neliela izmēģinājuma demonstrācijas rūpnīca Britu Kolumbijā, Kanādā, un tagad tā cenšas piesaistīt līdzekļus, lai izveidotu pirmo demonstrācijas bloku komerciālā mērogā.

no gaisa uz degvielu

Kā jau minējām Bosch eFuel, no atmosfēras uztvertais CO2 tiktu apvienots ar ūdeņradi, ko iegūst ūdens elektrolīzē, izmantojot saules enerģiju, kuras izmaksas turpina samazināties, veidojot šķidro degvielu, piemēram, benzīnu, dīzeļdegvielu vai pat. Jet-A, ko izmanto lidmašīnās. Šīs degvielas, kā minēts iepriekš, ir neitrālas CO2 emisiju ziņā, un, vēl svarīgāk, tās vairs neizmantotu jēlnaftu.

sintētiskās degvielas emisijas cikls
CO2 izmešu cikls ar sintētisko degvielu

Tas rada citas priekšrocības, jo sintētiskā degviela nesatur sēru un ir zema daļiņu vērtība, kas ļauj tīrāk sadegt, ne tikai samazinot siltumnīcefekta gāzu emisijas, bet arī samazinot gaisa piesārņojumu.

Oglekļa inženierija, nākotnes gaisa uztveršanas rūpnīca
Rūpnieciskās un komerciālās CO2 uztveršanas vienības projekcija

Lasīt vairāk