211service.com
Biomasės dujinimas saulės šviesa
Sundrop degalai Luisvilyje (CO) įsikūręs startuolis teigia, kad sukūrė švaresnį ir efektyvesnį būdą biomasei paversti sintetiniu kuru, panaudojant intensyvią saulės šilumą, kad išgaruotų medieną ir pasėlių atliekas. Kompanija teigia, kad jo procesas gali pagaminti dvigubai daugiau benzino arba dyzelino vienai tonai biomasės, palyginti su įprastomis biomasės dujinimo sistemomis.
Kepimo biomasė: „Sundrop Fuels“ Kolorado valstijoje pastatė saulės dujinimo tyrimų ir plėtros įrenginį.
Dujinimas įvyksta, kai sausa biomasė ar kitos anglies pagrindu pagamintos medžiagos kaitinamos iki aukštesnės nei 700 ºC temperatūros, esant garams. Tokioje temperatūroje didžioji dalis biomasės paverčiama sintetinėmis dujomis. Šios sintetinės dujos sudarytos iš vandenilio ir anglies monoksido, kurie yra didesnės vertės degalų, tokių kaip metanolis, etanolis ir benzinas, cheminiai statybiniai blokai.
Tačiau šiam procesui reikalinga šiluma paprastai gaunama iš dalies dujofikuojamos biomasės. Jūs galiausiai sudeginsite 30–35 procentus biomasės, sako Alanas Veimeris , chemijos inžinerijos profesorius Kolorado universitete Boulderyje.
Prieš kelerius metus Weimeris ir jo tyrimų grupė pradėjo ieškoti būdų, kaip panaudoti koncentruotą saulės šilumą dujinimo procesui paskatinti. Suveikė taip gerai, kad Veimeris ir Chrisas Perkinsas , idėją sugalvojęs magistrantas, bendrai įkūrė „Copernican Energy“, siekdamas komercializuoti šį metodą. „Copernican“ 2008 m. įsigijo „Sundrop Fuels“, o jos saulės reaktorių technologija dabar yra 1,5 megavato šiluminio saulės dujinimo demonstravimo įrenginio Kolorado centre pagrindas.
Dujinimo sistemą sudaro keraminiai vamzdžiai, kurie praeina per krosnį. Dujintuvas sumontuotas ant bokšto, kurį supa saulės energiją koncentruojančių veidrodžių laukas, atspindintis saulės šviesą atgal į krosnį. Kai biomasė lašinama per intensyviai įkaitusius keraminius vamzdelius, ji išgaruoja į sintetines dujas.
Weimeris, buvęs „Dow Chemical“ inžinierius, sako, kad sistema nežiūri į biomasės rūšis, kurias ji gali apdoroti. Jis panašus į plaktuką dėl (1 200–1 300 ºC) temperatūros, kurioje jis veikia, sako jis ir paaiškina, kad įprastu dujofikavimu naudojama žemesnė temperatūra, siekiant sumažinti biomasės kiekį, naudojamą procesui kuruoti. Tačiau žemesnės temperatūros palaikymas kelia dar vieną problemą. Dujinant žemesnėje nei 1000 ºC temperatūroje lieka dervos. Ir tos dervos atsikratyti brangu, sako Veimeris. Jei paliksite jį ten, jis sunaikins jūsų katalizatorius pasroviui, kai bandysite pakeisti savo produktą į (skystą) kurą.
Aukštesnė temperatūra taip pat užtikrina geresnę sintetinių dujų kokybę. Įprastu dujofikavimu paprastai susidaro sintetinių dujų mišinys, kurio pusė yra vandenilis ir pusė anglies monoksido. Sundrop procesas pasiekia vandenilio ir CO santykį nuo dviejų iki vieno.
Galiu pasakyti, kad į ekonomiką buvo žiūrima gana plačiai, o idėja, kad benzino būtų galima pagaminti už mažiau nei 2 USD už galoną be subsidijų, manome, kad tai tikras skaičius, sako Weimeris. Finansinė nauda dar didesnė, jei anglies kainodara taps realybe, nes saulės energija varomas procesas sumažina šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisiją, palyginti su įprasto kuro gamyba. Dabar svarbiausia sukurti keičiamo dydžio saulės reaktorių.
Ajay Dalai, Saskačevano universiteto chemijos inžinerijos docentas, teigia, kad dujofikavimas naudojant saulės energiją yra naudingas, tačiau gali pasirodyti sudėtingas. Kai perduodate šilumą į vamzdį, kaip užtikrinti, kad ji gerai pasiskirstytų per biomasę? Jis sako, kad svarbiausia bus kontroliuoti šilumos perdavimą ir temperatūros lygius.
Wayne'as Simmonsas, Sundrop Fuels vykdomasis direktorius,
nenuvertina technologijų komercializavimo iššūkių. Pavyzdžiui, jis pripažįsta, kad didžiausi biomasės ištekliai nėra ten, kur yra didžiausi saulės ištekliai. Vis dėlto šiek tiek sumedėjusios biomasės egzistuoja JAV pietvakariuose, kur Sundrop planuoja statyti savo pirmąją komercinę gamyklą. Pavyzdžiui, tokios valstybės kaip Naujoji Meksika ir Arizona reguliariai retina savo miškus, kad sumažintų miškų gaisrų riziką. Tačiau norėdama gauti daugiau žaliavų, Sundrop taip pat siekia gabenti energetinius augalus, tokius kaip žolė, geležinkeliu iš šiaurės iki Kanzaso ir į rytus iki Teksaso.
Pirmojo „Sundrop“ komercinio objekto statybos turėtų prasidėti šiais metais. Bendrovė planuoja sujungti savo saulės dujinimo gamyklą su bandomojo masto biorafinavimo gamykla, kuri kasmet gali pagaminti iki aštuonių milijonų galonų transporto kuro. 2015 m. siekiama sukurti pilno masto biorafinavimo gamyklą, kuri per metus galėtų pagaminti 100 mln. galonų.
Bendrovė pritraukė keletą pagrindinių investuotojų, įskaitant rizikos kapitalo įmonę Kleiner Perkins Caufield & Byers.