Išmetamųjų dujų pavertimas kuru

Plieno gamyklų ir kitų pramoninių šaltinių išskiriamos nuodingos anglies monoksido dujos gali būti paverstos naudingais dalykais. Netrukus Naujosios Zelandijos įmonė, turinti neįprastą požiūrį į šią idėją, planuoja panaudoti dujas etanoliui ir cheminiams pirmtakams įvairiems plastikams ir tirpikliams gaminti.

Kompanija, LanzaTech , naudoja genetiškai modifikuotus mikroorganizmus, kurie valgo dujas. Nors įmonės įprastai naudoja mikroorganizmus, tokius kaip mielės ir bakterijos, gamindamos etanolį ir kitus produktus, mikroorganizmai paprastai maitinasi tam tikros formos cukrumi, pavyzdžiui, gliukoze, gauta iš kukurūzų krakmolo. Užuot naudojęs maisto šaltinius, „LanzaTech“ savo mikroorganizmus maitina anglies monoksidu. Iš esmės tai valgo dujų srautą, sako bendrovės generalinė direktorė Jennifer Holmgren.

„LanzaTech“ neseniai paskelbė apie susitarimus statyti komercines gamyklas plieno gamykloje ir anglimi kūrenamą elektrinę Kinijoje. Plieno gamyklų visame pasaulyje išmetamų teršalų pakaktų kasmet pagaminti apie 30 milijardų galonų degalų, Holmgrenas sako. Tai prilygsta maždaug 15 procentų JAV suvartojamo benzino.

Organizmai taip pat gali išgyventi naudojant anglies monoksido ir vandenilio dujų mišinį, vadinamą sintetinėmis dujomis, kurios gali būti pagamintos kaitinant tam tikromis sąlygomis beveik viską, kas daugiausia pagaminta iš vandenilio ir anglies, įskaitant plastiką, medžio drožles ir anglį. Paprastai sintetinės dujos paverčiamos naudingais produktais per termocheminius procesus, kuriuose naudojami neorganiniai katalizatoriai. Tačiau taikant šiuos katalizinius metodus taip pat susidaro atliekų, kurias reikia šalinti.

Tai paaiškina kitą inžinerinių mikroorganizmų pranašumą: jie gali pagaminti daug didesnį norimo produkto derlių. Andy Adenas , mokslininkas iš Nacionalinės atsinaujinančios energijos laboratorijos Golden, Kolorado valstijoje. Jis taip pat teigia, kad mikroorganizmų ir maistinių medžiagų kaina gali būti mažesnė nei brangiųjų metalų katalizatorių, paprastai naudojamų termocheminiuose procesuose, kaina. Ir organizmai dažnai gali toleruoti priemaišas, kurios deaktyvuotų katalizatorius, priduria Adenas.

LanzaTech procesas turi dar vieną pranašumą, nes jam nereikia vandenilio. Dėl to jis gali veikti tiesiogiai plieno gamyklų dūmtakiuose, kuriuose dažnai nėra vandenilio. Jei išmetamųjų dujų sraute yra vandenilio, jį galima tiekti organizmams arba atskirti ir parduoti – tai vertinga prekė.

Holmgren neatskleidžia konkretaus organizmo, kurį įmonė naudoja, tačiau teigia, kad tai yra organizmo, galinčio natūraliai gaminti etanolį iš anglies monoksido, versija. Ji sako, kad bendrovė jį modifikavo, kad pagamintų kurą komerciškai įdomiomis kainomis. „LanzaTech“ taip pat neseniai paskelbė, kad sukūrė mikroorganizmą, galintį gaminti 2,3-butandiolį – cheminį pirmtaką, iš kurio galima gaminti tirpiklį metiletilketoną (MEK), kuris naudojamas sauso trynimo žymekliuose ir plastikų gamyboje. ir tekstilė. Ta pati cheminė medžiaga gali pagaminti butanus ir butadieną, kurie vėliau gali būti naudojami įvairiems plastikams ir angliavandeniliams gaminti.

Tik kelios įmonės laikosi panašaus požiūrio. Tarp jų yra Ilinojaus bendrovės Ineos biografija , įsikūrusi Lisle ir Coskata , įsikūrusi Warrenville mieste. Abi naudoja bakterijas kuro ar cheminių medžiagų gamybai iš anglies monoksido ir vandenilio derinio. LanzaTech orientuojasi į plieno gamyklas, nes jos gamina išmetamąsias dujas, kuriose paprastai yra anglies monoksido, bet nėra vandenilio. Jis demonstravo etanolio gamybą plieno gamykloje; bandomoji gamykla gamykloje gali pagaminti 15 000 galonų kuro per metus.

Šią vasarą „LanzaTech“ paskelbė pasirašiusi ketinimų protokolą su „Baosteel“, dideliu Kinijos plieno gamintoju. Bendrovės kitais metais ketina pastatyti demonstracinę gamyklą, galinčią pagaminti maždaug 100 000 galonų degalų, o vėliau ją papildyti, kad sukurtų visapusišką komercinę gamyklą, galinčią pagaminti daugiau nei 50 mln. galonų per metus. „LanzaTech“ taip pat turi susitarimą su Henan Coal and Chemical Industries Corporation Kinijoje dėl kuro ir chemikalų gamybos gamykloje, kuri veiks dujofikuota anglimi.

Nuo tada, kai buvo įkurta 2005 m., „LanzaTech“ pritraukė 30 mln. USD rizikos kapitalo ir 10 mln. USD iš Naujosios Zelandijos vyriausybės. Holmgren sako, kad jos įmonės etanolio gamybos kaina yra gana konkurencinga: iš tikrųjų esame netoli to, kad galėtume gaminti etanolį be subsidijų. Ji sako, kad nors chemijos rinka mažesnė už degalų rinką, ji gali būti pelningesnė, nes tokie chemikalai kaip MEK parduodami daugiau nei dvigubai brangiau nei etanolis.

Adenas teigia, kad didindama technologiją bendrovė susidurs su keliais iššūkiais. Tarp jų: ​​užtikrinti, kad dujos būtų ištirpintos vabzdžių sunaudojimui dideliuose reaktoriuose, o ne tik mažuose, naudojamuose bandomuosiuose įrenginiuose.

paslėpti