211service.com
Minkštimo paėmimas į siurblį
Celiuliozės ir popieriaus gamyklos netrukus galėtų tapti biorafinavimo gamyklomis, jei bus koks nors požymis Švedijos dujinimo projekto finansavimui. Šį rudenį nukritus dujų kainoms, gresia, kad kai kurie biokuro novatoriai išvers iš verslo, Švedijos bendrovė Chemrec pritraukė daugybę dotacijų ir investicijų, remiančių procesą, skirtą juodojo skysčio, likusio po celiuliozės ir popieriaus balinimo, pavertimo švariai degančiu sintetiniu biokuru.
Juodasis alkoholinis gėrimas: Chemrec dujofikavimo gamykla Naujajame Berne, NC. Ten esantis popieriaus fabrikas per dieną sunaudoja iki 330 tonų juodojo alkoholio – šarminių chemikalų ir ištirpusios medienos mišinio, likusio balinant celiuliozę popieriaus gamybai. Šiuo metu jis gamina švarias degimo dujas, kurios malūnui tiekia šilumos energiją ir perdirba šarmines chemines medžiagas.
„Chemrec“ anksčiau šį mėnesį gavo 20 mln. USD rizikos kapitalo finansavimą ir dar 300 000 USD iš JAV energetikos departamento šią savaitę, kad įvertintų galimybę pritaikyti šį procesą celiuliozės gamykloje Eskanaboje, MI. Stokholme įsikūrusi įmonė jau pradėjo plėtoti mokslinius tyrimus ir plėtrą per 37 mln. USD ES remiamą mokslinių tyrimų konsorciumą, kuriame dalyvavo septynios Europos pramonės įmonės, kuris buvo įkurtas rugsėjį.
Dalis traukos yra ekologinis biokuro, pagaminto naudojant Chemrec procesą, dimetilo eterio (DME), kuris gali būti naudojamas kaip suskystintųjų naftos dujų (SND) ir dyzelino pakaitalas, profilis. Didėjant nerimui dėl biokuro gamybos ekologinio poveikio ir maisto gamybos sutrikimų, naujausios analizės, pvz., ES Atnaujinti Antrosios kartos biokuro tyrimas nustatė, kad DME, pagamintas iš biomasės dujinimo, užtikrina didžiausią šiltnamio efektą sukeliančių dujų mažinimą už mažiausią kainą.
Chemrec technologijos esmė yra dujinimo procesas, kurio metu juodasis skystis paverčiamas anglies monoksido, vandenilio ir CO2 mišiniu, vadinamu sintezės dujomis arba sutrumpintai sintezės dujomis. Anglies dujinimas Kinijoje jau klesti verslas, kur susidarančios sintezės dujos paverčiamos cheminėmis medžiagomis ir kuru. O medžio drožlių dujinimas taip pat auga. Pavyzdžiui, Kanados „Nexterra Energy“ yra vienas iš kelių kūrėjų, įrengiančių mažas elektrines, kurios dujofikuoja medžio drožles ir degina susidariusias sintezės dujas, kad gamintų energiją ir šilumą gyvenamiesiems namams.
Tačiau juodasis alkoholis yra akivaizdi biomasės dujofikavimo žaliava. Celiuliozės gamyklos jau dabar rūpinasi biomasės apkrovų surinkimu, o skystą atlieką lengviau tiekti į dujofikatorių nei kietus biomasės gabalus. Tačiau praktiškai šias atliekas sunku dujinti. Iki šiol nevienoda juodojo skysčio dujinimo kūrėjo sėkmė „ThermoChem Recovery International“. , įsikūrusi Baltimorėje, yra iššūkio pavyzdys. Iš dviejų didelio masto įrenginių, kuriuose naudojama ThermoChem technologija, vienas vis dar veikia, o antrasis niekada neeksploatuotas komerciniais tikslais dėl dujofikatoriaus konstrukcijos trūkumų .
„Chemrec“ generalinis direktorius Jonas Rudbergas aiškina, kad su juoduoju alkoholiu ypač sunku susidoroti dėl labai šarminių neorganinių cheminių medžiagų, tokių kaip natrio hidroksidas, naudojamų minkštimui suskaidyti. Chemrec reaktoriaus konstrukcijoje iš viršaus įpurškiamas juodasis skystis ir grynas deguonis tiekia 1800 °C ugnies kamuoliuką reaktoriaus centre. Didžioji dalis juodajame skystyje ištirpusios medienos sudaro sintezės dujas ir išteka iš reaktoriaus.
Tačiau neorganinės cheminės medžiagos sudaro išlydytą natrio sulfido ir natrio karbonato kvapą ant karščiui atsparių keraminių plytelių, apsaugančių reaktoriaus sienas. Kai stinta teka žemyn ir iš reaktoriaus, ji atakuoja keramiką. Šiame stintų ir keramikos kontakte vyksta reakcijos, kurios pakeičia ugniai atsparios medžiagos paviršių, sako Rudbergas. Pagrindinis triukas yra pasirinkti medžiagas, kurios gali atlaikyti šį cheminį poveikį.
Rudbergas sako, kad Chemrec glaudžiai bendradarbiavo su tyrėjais Oak Ridge nacionalinė laboratorija nustatyti tinkamas medžiagas bandymams dujinimo gamykloje, kuri veikia Weyerhaeuser gamykloje Naujajame Berne, NC, nuo 1996 m. Ši gamykla gali apdoroti iki 15 procentų gamykloje esančio juodojo skysčio. Rudbergas sako, kad ugniai atspari medžiaga Naujajame Berne veikė dvejus metus, o tai, jo manymu, yra pakankamai ilga, kad įrodytų, jog jos komercializacija yra perspektyvi.
To pakanka, kad įtikintų Chemrec rėmėjus finansuoti kitą žingsnį: biokuro gamybą iš sintetinių dujų. Nors Weyerhaeuser tiesiog degina sintezės dujas, kad gamintų šilumą Naujajame Berne, nedidelė Chemrec tyrimų gamykla Pitea mieste, Švedija, parodė, kad gaminamos pakankamai grynos sintetinės dujos katalizinei kuro sintezei. BioDME , Chemrec ES finansuojamas konsorciumas, šias sintezes dujas pavers nuo keturių iki penkių metrinių tonų DME per dieną.
Kitas BioDME partneris Haldoras Topsoe , statys DME sintezės gamyklą, kuri pradės veikti 2010 m. Geteborge įsikūrusi „Volvo“ grupė (nepainioti su „Ford“ priklausančiu prabangių automobilių padaliniu „Volvo Cars“) pritaikys 14 tolimųjų reisų dyzelinių sunkvežimių degalų sistemas, kad jos veiktų naudojant DME. Ir Švedijos naftos kompanija Preem stato keturias degalines, kad paskirstytų DME visoje Švedijoje.
Tuo pačiu metu „Chemrec“ atlieka dviejų gamyklų, kurios būtų 25 kartus didesnės ir kasmet pagamintų 40 000 tonų DME, inžineriją: vieną Pitėjoje, kitą – New Page gamykloje Mičigane. Rudbergo teigimu, konvertuojant kiekvieną celiuliozės gamyklą Jungtinėse Valstijose, būtų pagaminta maždaug 7,5 milijardo galonų degalų – maždaug penktadalis viso JAV vyriausybės tikslo 2020 m.
Tačiau lieka abejotina, ar paklausa natūraliai atsiras. Šiuo metu DME pirmiausia naudojamas kaip pakaitalas purškiamųjų aerozolių balionėliuose, ir akivaizdu, kad Švedijoje reikės daugiau nei keturių degalinių, kad jis būtų naudojamas kaip biokuras. Marcas Londo, vyresnysis tyrimų ir biokuro ekspertas Nyderlandų energetikos tyrimų centras , Amsterdame, sako, kad ši vištienos ir kiaušinio dilema yra didelis trūkumas. Jis mano, kad Chemrec sėkmė būtų labiau užtikrinta, jei ji gamintų sintetinį dyzeliną iš savo sintetinių dujų – šios strategijos laikosi Vokietijos biomasės dujinimo novatorius Choren Industries. Didelis sintetinio dyzelino pranašumas yra tas, kad jį galima tiesiog maišyti su šiuo metu turimu dyzelinu, sako Londo. Bio DME reikia tam skirtų platinimo tinklų.
Londo teigia, kad sintetinis dyzelinas turi dar vieną privalumą: nors gaminti iš sintetinių dujų kainuoja šiek tiek daugiau nei DME, sintetinis dyzelinas turi didesnį energijos tankį. Dyzelino bakas tolimųjų reisų sunkvežimio užtruks dvigubai daugiau nei DME bakas: tolimųjų reisų sunkvežimiams energijos tankis yra labai svarbus veiksnys, todėl sintetinis dyzelinas yra vertingesnis kuras, sako jis.
BioDME projekto vadovas Peras Salomonssonas, „Volvo Group“ tyrimų ir plėtros vadovas, teigia, kad tai priklauso nuo to, kiek degalų pagamins akras žemės. Sintetinį dyzeliną „Volvo Group“ būtų daug lengviau įdėti į savo transporto priemones, tačiau, jų skaičiavimais, DME nuvažiuos daugiau nei 65 proc. daugiau mylių už vieną dirbamą akrą; Palyginti su įprastu biodyzelinu, pagamintu iš augalinio aliejaus, pranašumas yra penki prieš vieną. Ateityje biomasės trūks, sako S. Salomonsson. Ilgainiui negalime sau leisti nieko, išskyrus patį efektyviausią procesą.