211service.com
Celiuliozės biokuro didinimas
Energetikos departamentas Nacionalinės atsinaujinančios energijos laboratorijos (NREL) ketina pradėti testuoti katalizatorių, kurį sukūrė Dow Chemical, pramonės milžinas, įsikūręs Midlande, MI, siekiant išsiaiškinti, ar jis gali būti naudojamas masiškai padidinti etanolio, pagaminto iš biomasės, gamybą.
Biokuro paktas: NREL ir Dow Chemical bendradarbiauja gerindami termocheminius procesus, kad iš celiuliozės biomasės, pavyzdžiui, medienos atliekų, būtų gaminamas etanolis biokuras. Grupės tikisi panaudoti Dow katalizatorių, kad pagerintų sintetinių dujų pavertimą etanoliu.
Partnerystė bandys iš celiuliozės biomasės, pavyzdžiui, kukurūzų ar medienos atliekų, pagaminti etanolio biokurą naudojant termocheminius procesus. Konkrečiai, NREL nori naudoti Dow katalizatorių, kad sintetinės dujos – vandenilio ir anglies dioksido mišinys, gautas dujofikuojant biomasę – paverstų alkoholių, įskaitant etanolį, mišinį. Bendrame susitarime partneriai raginami pademonstruoti procesą bandomuoju mastu ir įvertinti integruoto komercinio masto objekto pagrįstumą.
Tikimasi, kad devintajame dešimtmetyje „Dow“ sukurtas molibdeno sulfato katalizatorius pagerins sintezės dujų konversijos procesą. Jei katalizinis procesas būtų sėkmingas, teoriškai būtų galima pagaminti 130 galonų alkoholio vienai tonai biomasės, o tai žymiai pagerintų esamų biocheminės fermentacijos įrenginių išeigą nuo 60 iki 80 galonų, sako Markas Jonesas, technologijų strategijos kūrimo mokslininkas. su Dow.
NREL jau kuria termochemines reakcijas, tokias kaip dujinimas, kad iš biomasės būtų gaminamas etanolis. Palyginti su biocheminiais etanolio fermentacijos įrenginiais, termocheminė gamyba yra daug greitesnė, sako Stephenas Gorinas, vyresnysis NREL mokslininkas iš Golden, CO. Pralaidumas yra labai didelis, sako jis. Iš priekio į galą kalbate sekundžių eilėmis, o ne penkiomis–šešiomis dienomis naudojant biocheminę gamybą.
Aukšta temperatūra, naudojama dujofikavimui, gali suskaidyti beveik bet kokią biomasę ir lengvai susidoroti su dideliu lignino kiekiu, kuris gali sudaryti net 25 procentus daugelio biomasės formų. Tai reiškia, kad galima naudoti nevalgomas žaliavas, tokias kaip medienos atliekos ir pasėlių stiebai bei lapai.
Tačiau viena termocheminės gamybos problema yra paskutinėse sintezės stadijose, kai katalizatoriai naudojami sintezės dujoms paversti mišriu alkoholių mišiniu, kuriame yra etanolio. NREL nori, kad procesas būtų selektyvesnis etanolio sintezei ir padidintų išeigas.
Prasminga, kad NREL suvienytų jėgas su „Dow“, sako Gorinas, nes chemijos įmonė jau seniai žinojo, kaip gaminti katalizatorių, taip pat turi patirties didinant pramoninius procesus iki komercinei gamybai reikalingo dydžio.
„Dow“ jau ilgą laiką dirbo su savo katalizatoriumi, sako Paulas Dauenhaueris, chemijos inžinierius. Minesotos universitetas , Mineapolyje. Taikant termocheminį biokuro gamybos metodą, katalizinis žingsnis, paverčiantis sintetines dujas į alkoholius, yra ribojantis veiksnys sąnaudų ir dizaino požiūriu, sako jis. Kitas ribojantis veiksnys yra mastelio keitimas. Toli gražu nėra paprasta imtis bandomosios gamyklos ir bandyti gauti tuos pačius rezultatus pramoniniu mastu, sako Dauenhaueris.
Dow yra įsitikinęs, kad katalizatorius pasieks NREL reikiamą derlių, tačiau sudėtingiausia dalis yra gamybos didinimas, sako Jonesas. Jis sako, kad yra įvairių kintamųjų, kurie gali pasikeisti padidinus gamybos linijos dydį, pavyzdžiui, šilumos greitis, įrangos konstrukcija ir teršalų pašalinimas. Dow jau padidino visą molibdeno sulfato katalizatoriaus gamybą, sako Jonesas. O Dow pademonstravo etanolio gamybą naudojant vieną toną biomasės.
Mainais už savo indėlį „Dow“ gauna NREL patirtį didelio masto dujinimo srityje. „Dow“ susidomėjimas etanolio gamyba yra ne transporto kuro kūrimas, o savo priklausomybės nuo naftos mažinimas, sako Jonesas. Naftos chemijos pramonė sunaudoja tik apie 1 procentą viso naftos suvartojimo, tačiau jai ji vis dėlto reikalinga kaip žaliava įvairioms medžiagoms gaminti. Mūsų tikslas yra pabandyti pagerinti savo žaliavos poziciją, sako Jonesas.
Visų pirma, etanolis yra labai geras pirmtakas norint patekti į etileną, sako jis. Etilenas yra pagrindinė daugelio cheminių medžiagų ir plastikų statybinė medžiaga. Žaliavų ir energijos sąnaudos šiuo metu sudaro vos pusę visų Dow gamybos ir veiklos sąnaudų. 2007 m. „Dow“ išleido 24 mlrd. USD žaliavų ir energijos pirkimui.
Partnerystės tikslas yra pradėti bandymus ir bandymus pagerinti katalizatoriaus veikimą jau spalio mėnesį, sako Gorinas. Tačiau tikslios trejų metų partnerystės detalės dar turi būti patikslintos, o katalizatoriaus veiklos tikslai išlieka nuosavybės teise.