211service.com
Švaresnis reaktyvinis kuras iš anglies
Oro pajėgos bando iš anglies ir augalinės biomasės pagamintą reaktyvinį kurą, kuris galėtų pakeisti naftos pagrindu pagamintą kurą ir išmesti mažiau anglies dvideginio, palyginti su įprastu reaktyviniu kuru. Kuras gaminamas naudojant procesą, kurį sukūrė Pagreitis , įsikūrusi Hiustone, naudojant technologiją, licencijuotą iš ExxonMobil Research and Engineering Company ir Šiaurės Dakotos universiteto Energetikos ir aplinkos tyrimų centro.
Reaktyvinio kuro sodinimas: Šiaurės Dakotos universiteto Energetikos ir aplinkos tyrimų centro inžinierius Benas Osteris laiko reaktyvinių degalų, pagamintų iš augalinių aliejų, pavyzdį. „Accelergy“ licencijavo technologiją, naudojamą šio kuro gamybai.
Kiti neseniai išbandyti eksperimentiniai reaktyviniams lėktuvams skirti biodegalai reikalauja, kad orlaivis vis dar naudotų bent 50 procentų naftos produktų, kad atitiktų eksploatacinių savybių reikalavimus, ypač pažangiausiems kariniams lėktuvams. Tačiau „Accelergy“ proceso metu gaminamas kuras, labai panašus į naftos pagrindu pagamintą kurą, todėl galima visiškai atsisakyti naftos. Dėl šios priežasties naujasis procesas galėtų padėti oro pajėgoms pasiekti tikslą pusę savo degalų poreikio naudoti vietinį, mažiau anglies dioksido išskiriantį kurą. iki 2016 m . Nors pirmieji produktai bus reaktyviniai degalai, procesas gali būti pritaikytas ir benzino bei dyzelino gamybai.
Degalai praėjo pradinį bandymų etapą, įskaitant laboratorinius variklio bandymus, ir po 18 mėnesių jie bus išbandyti skrydžio metu, sako Rocco Fiato, „Accelergy“ verslo plėtros viceprezidentas.
Anglies pavertimas skystuoju kuru nėra naujiena, tačiau tokie procesai buvo neefektyvūs ir išmetė daug CO2. „Accelergy“ požiūris skiriasi, nes naudojamas tiesioginis skystinimas, panašus į naftos perdirbimo procesą. Tai apima anglies apdorojimą vandeniliu, esant katalizatoriui. Įprasta anglies pavertimo skystuoju kuru technologija paverčia anglį į sintezės dujas, kurios daugiausia yra anglies monoksidas su trupučiu vandenilio; tada vandenilis ir anglis rekombinuojami, kad susidarytų skysti angliavandeniliai – procesas, kurio metu išsiskiria anglies dioksidas. Kadangi „Accelergy“ procesas praleidžia dujofikuoti visą anglį, kuri sunaudoja daug energijos, prieš rekombinant vandenilį ir anglį, todėl jis yra efektyvesnis ir išskiria mažiau anglies dioksido. Mes nesunaikiname anglies molekulės. Vietoj to mes jį masažuojame, įpurškiame vandenilio ir pertvarkome, kad susidarytų norimi angliavandeniliai, sako Timothy Vail, „Accelergy“ prezidentas ir generalinis direktorius.
„Accelergy“ proceso vandenilis gaunamas iš dviejų šaltinių – anglies ir biomasės. „Accelergy“ dujofikuoja dalį anglies, kurią jie naudoja (apie 25 procentus), ir celiuliozės biomasę iš tokių šaltinių kaip augalų stiebai ir sėklų lukštai, kad susidarytų sintetinės dujos. Tada įmonė sintezės dujas apdoroja garais. Šioje reakcijoje anglies monoksidas reaguoja su vandeniu, sudarydamas vandenilį ir anglies dioksidą. Naudojant biomasę, sumažėja grynasis anglies dioksido išmetimas, nes augant pirminiams augalams biomasė absorbavo CO2 iš atmosferos.
Ši technologija biomasę naudoja ir kitu būdu. Įmonė perdirba sėklinius augalus, tokius kaip sojos pupelės ar kupranugariai, kuriuose yra daug aliejaus. Išgavus tą aliejų (kuris palieka celiuliozės medžiagas, kurios yra dujofikuojamos), aliejus apdorojamas, kad būtų pašalinti deguonies atomai, suformuojant ilgas tiesių angliavandenilių molekulių grandines. Tada jos apdorojamos, kad tiesiosios molekulės virstų į šakas panašiomis molekulėmis, kurios žemesnėje temperatūroje išlieka skystos, todėl yra naudingos reaktyviniam kurui.
Biomasės naudojimas sumažina grynąjį anglies dioksido išmetimą, bet taip pat ir tai, kad tiesioginis suskystinimas yra efektyvesnis nei įprastas dujinimas, sako Danielis Cicero, JAV Energetikos departamento Nacionalinės energijos technologijų laboratorijos (NETL) vandenilio ir sintetinių dujų technologijų vadovas. Morgantaune, WV. Dujofikuojant tik apie 45 procentai anglyje esančios energijos perduodama gaminamam kurui. „Accelergy“ teigia, kad naudojant tiesioginį suskystinimą efektyvumas siekia net 65 procentus. Degalų išeiga taip pat didesnė. Dujinimo metodai išgauna apie 2–2,5 barelio kuro vienai tonai anglies. Tiesioginis suskystinimas išgauna daugiau nei tris barelius iš tonos anglies, o pridėjus biomasės iš viso gaunama keturių barelių vienai tonai anglies.
„Fiato“ teigia, kad dujofikuojant anglį skystam kurui gaminti, viename kuro barelyje susidaro 0,8 tonos anglies dioksido, o „Accelergy“ procesas išskiria tik 0,125 tonos CO2 viename barelyje. Tai daro jį konkurencingą su naftos perdirbimu, ypač sunkesnių naftos formų rafinavimu. (Degant kurą išskiria maždaug tiek pat anglies dioksido.)
Be anglies emisijos mažinimo, palyginti su įprastine anglies į skysčių technologija, pagrindinis proceso pranašumas yra galimybė gaminti aukštos kokybės reaktyvinį kurą. Tiesiogiai suskystinant anglį susidaro cikloalkanai, kilpinės molekulės, turinčios didelį energijos tankį, todėl lėktuvams suteikiamas didesnis nuotolis. Jie taip pat yra stabilūs aukštoje temperatūroje, todėl juos galima naudoti pažangiuose orlaiviuose.
Vienas proceso trūkumas yra tas, kad jis kainuoja daugiau nei naftos perdirbimas. Iš tiesų, Cicero teigia, kad NETL atliktas anglies ir biomasės iki skystojo kuro technologijos tyrimas rodo, kad ji nebus konkurencinga tol, kol naftos kainos nenusileis nuo 86 iki 93 USD už barelį. (Tyrimas buvo pagrįstas įprastiniais dujofikavimo procesais.) Jis teigia, kad tiekiant kurą oro pajėgoms būtų galima išlaikyti vieną ar dvi mažas „Accelergy“ gamyklas, tačiau norint to pasiekti, anglies dvideginio emisijos kaina būtų apie 35 USD už toną.