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哪种可再生燃料有望替代传统石油燃料

时间:2022-03-23 12:16:46 来源:

尽管现在要在比赛中宣布最终的胜利者还为时过早,以寻找替代可再生液体燃料替代喷气燃料和柴油,从而为世界上众多的汽车提供动力,但对于这种技术,有一些迹象表明最终领先。

开始出现的结果还表明,有时政府想要和认为可能的与现实世界之间存在脱节。对气候变化(而不是石油峰值)的关注导致世界上许多国家的政府要求推进燃料包括越来越多的可再生能源。六年前,我在圣路易斯参加可再生能源会议,会议重点是纤维素乙醇。布什总统加倍努力,并以此为起点开始建设工厂。此后不久,我开始研究从藻类中产生生物柴油,并向我提出了将其地下生长的合理建议。(这个主意仍然使我偶尔感到鼓舞)。对该技术的一些早期评论并不理想,但是尽管如此,国防高级研究计划局还是开始资助藻类的开发,特别是作为航空燃料的一种来源。

时间流逝,新燃料的开发走了截然不同的道路。为了鼓励向可再生燃料的转变,EPA要求汽车燃料在2009年包含1亿加仑的纤维素乙醇,在2010年包含2.5亿加仑,在2013年之前包含5亿加仑。(这一目标正在逐步实现,到2022年达到约2 mbd。)抓住这一机会的一些原始公司起初抱有很大的野心。在获得布什政府约1.56亿美元政府贷款后,Range Fuels去年关闭了大门,无法生产其承诺的产品。当很明显无法达到最初的目标时,降低了法定体积,因此,例如,今年的行业目标是850万加仑。但是政府仍将对公司处以罚款,因为它们不使用满足这些配额所需数量的燃料。

两家公司表示,他们将能够及时生产大量产品。 POET正在爱荷华州Emmetsburg开始兴建一座工厂,目标是在去除玉米后,每天从玉米田中提取700吨剩余材料,每年生产2500万加仑。他们目前已经储存了6.1万吨的秸秆,今年可以使用。但是,人们对长期的生物量作物援助计划感到担忧,该计划本应为该计划提供帮助。(能源部将提供1.05亿美元的贷款)。但是苏格兰S.D.试点工厂每天只能处理一吨材料(将其转变成80加仑的乙醇,每加仑约需3美元的成本),因此其余部分将在南卡罗来纳州总理府的乙醇工厂作为燃料燃烧。(这是玉米乙醇工厂。)

在与瓦莱罗(Valero)达成协议后,Mascoma将在密西根州的金罗斯(Minross)建造第二座工厂,并获得能源部的8000万美元奖励。该工厂计划从硬木纸浆中产生年产2000万加仑(每天1300桶)的纤维素乙醇。该方法基于将工程微生物用于必要的糖解酶,然后将这些酶释放的糖转化为所需的终产物。该过程被称为整合生物处理(CBP),与此同时,他们也获得了一项用于改善玉米乙醇工厂性能的技术许可。因此,迄今为止,尚未实现纤维素乙醇的承诺。

还对其他液体燃料来源进行了测试,其中一些-特别是在快餐连锁店之前或之后使用的植物油-已在市场上占据一席之地。阿拉斯加航空使用的是80%的传统20%食用油衍生混合物。目前,食用油衍生物的价格是传统燃料的六倍,而动态燃料是唯一的商业来源,该工厂的年产能为7500万加仑。他们现在正在与Solazyme合作,以实现45万加仑可再生燃料的目标交付量,并将重点从藻类转移到生物柴油上。

到2010年,DARPA已经声称与之合作的承包商已经显示出以每加仑2美元的价格生产藻类生物柴油的希望。紧随其后,美国海军已开始使用藻类制成的油进行试验。在最初取得成功并达成450,000加仑协议的一系列协议中,美国海军已交付了约75,000加仑生物柴油用于舰队测试。而且,随着寻找替代可再生燃料的需求不断增加,美国空军正在继续对由茶花油制成的喷气燃料进行试验。除了山茶花之外(在寻找合适的家以实现大批量增长方面存在一些问题),商业航空公司正在寻找藻类来源的替代品,美联航的航班在从休斯敦飞往芝加哥的航班上使用了60%的常规藻类来源的40%混合物。藻类燃料来自Solazyme,该公司于去年春天与该公司上市,并已与该航空公司签署了具有约束力的意向书,自2014年起将向他们出售2000万加仑的生物来源喷气燃料。有趣的是,植物使用“间接光合作用”来生长藻类,而不是开放的池塘。Robert Rapier描述了他们使用的技术。通过使用不需要阳光的藻类,它们可以在生物反应器中产生燃料,从而可以更好地控制过程。盖尔·特维尔伯格(Gail Tverberg)于2008年首次撰写有关该公司的文章。

尽管燃料市场存在机遇,但是目前它并不能为公司提供太多利润,因为生产产品所需的成本与市场价格所承受的成本差不多(每加仑3美元) 。因此,对于公司而言,将藻类产品以较早的形式用作甘油三酸酯仍可带来更大的利润,然后可将其用于化妆品和其他化学原料中。但是,与纤维素乙醇仍然存在的问题相反,我必须坦然微笑,因为我看到藻类燃料开始取得成功。

现在,如果我能使他们对他们的工厂在温度恒定的好地方感兴趣,并且许多基础设施,墙壁,屋顶和地板都已经到位,并且开发成本相对较低,那么我最初的预测就可以了。......

通过。戴夫·萨默斯(Dave Summers)

戴维·萨默斯(David(Dave)Summers)是密苏里科技大学采矿工程名誉教授(他于2010年退休)。1976年至2008年,他断断续续地指挥了MO S&T的岩石力学和爆炸物研究中心,领导研究团队开发了新的采矿和提取技术,主要是将高压水刀的用途发展为广泛的工业用途。早在2005年,他就是《石油鼓》的创始人之一,现在他还在Bit Tooth Energy担任独立撰稿人。


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