211service.com
Aardgas naar benzine
Een bedrijf uit Texas zegt dat het een goedkopere en schonere manier heeft ontwikkeld om aardgas om te zetten in benzine en andere vloeibare brandstoffen, waardoor het economisch wordt om aardgasreserves aan te boren die in het verleden te klein of te ver weg waren om te ontwikkelen.
Brandstofefficiënte: Synfuels exploiteert sinds 2005 een demonstratiefaciliteit in Texas. Het bedrijf zegt dat zijn gas-to-liquid-technologie kostenefficiënt genoeg is om aardgas in benzine om te zetten.
Het bedrijf achter de technologie, gevestigd in Dallas Synfuels International , zegt dat het proces minder stappen gebruikt en veel efficiënter is dan meer gevestigde technieken op basis van de Fischer-Tropsch-proces . Dit proces zet aardgas om in syngas, een mengsel van waterstof en koolmonoxide; een katalysator zorgt er vervolgens voor dat de koolstof en waterstof opnieuw worden verbonden in nieuwe verbindingen, zoals alcoholen en brandstoffen. Nazi-Duitsland gebruikte het Fischer-Tropsch-proces om tijdens de Tweede Wereldoorlog steenkool en methaan uit kolenlagen om te zetten in diesel.
Een raffinaderij van Synfuels gas-to-liquids (GTL) doorloopt verschillende stappen om aardgas om te zetten in benzine, maar beweert dat dit met een betere algehele efficiëntie kan gebeuren. Eerst wordt aardgas onder hoge temperaturen afgebroken of gekraakt tot acetyleen, een eenvoudiger koolwaterstof. Een afzonderlijke vloeistoffasestap waarbij een gepatenteerde katalysator betrokken is, zet vervolgens 98 procent van het acetyleen om in ethyleen, een complexere koolwaterstof. Dit ethyleen kan vervolgens gemakkelijk worden omgezet in een aantal brandstofproducten, waaronder benzine met een hoog octaangehalte, diesel en vliegtuigbrandstof. En het eindproduct is vrij van zwavel.
We kunnen een vat benzine veel goedkoper produceren dan Fischer-Tropsch kan, zegt Kenneth Hall , uitvinder van het proces en voormalig hoofd van de afdeling chemische technologie van Texas A&M University. Hall zegt dat een Fischer-Tropsch-fabriek het geluk heeft een vat benzine te produceren voor $ 35, maar dat een veel kleinere Synfuels-raffinaderij hetzelfde vat voor $ 25 zou kunnen produceren. Onder de huidige brandstofprijzen zou een dergelijke fabriek zichzelf in slechts vier jaar kunnen terugbetalen, zegt het bedrijf.
Texas A&M University heeft haar benadering van Synfuels in licentie gegeven en is gedeeltelijk eigenaar van het bedrijf, dat sinds 2005 een demonstratiefabriek van $ 50 miljoen in Texas exploiteert en zegt dat het dicht bij de ondertekening van een deal staat voor zijn eerste commerciële raffinaderij in de buurt van Koeweit-Stad.
Synfuels-president Tom Rolfe zegt dat het bedrijf een aantal eigen componenten en katalysatoren heeft ontwikkeld, maar hij voegt eraan toe dat een groot deel van de aanpak gebaseerd is op kant-en-klare technologieën. Hij zegt dat het belangrijkste voordeel van Synfuels de efficiëntie is waarmee het koolwaterstofmoleculen afbreekt en weer in elkaar zet. Niemand heeft een zo hoog omzettingspercentage van aardgas in acetyleen bereikt als wij, zegt Rolfe.
Ali Mansoori , een professor in chemische technologie en natuurkunde aan de Universiteit van Illinois in Chicago, zegt dat het proces veel minder gecompliceerd lijkt dan die in een Fischer-Tropsch-fabriek. De gerapporteerde cijfers voor conversie-efficiëntie en selectiviteit zien er veelbelovend uit, voegt hij eraan toe.
Maar Synfuels is niet de enige die probeert GTL zuiniger te maken. Gasreactietechnologieën , een spin-off van de Universiteit van Californië, Santa Barbara, heeft een proces ontwikkeld dat aardgas omzet in op broom gebaseerde verbindingen die later worden omgezet in vloeibare brandstoffen.
Gas te gaan: Om van aardgas benzine te maken, zijn verschillende stappen nodig. Aardgas wordt onder hoge temperaturen afgebroken tot acetyleen en een stap in de vloeistoffase zet het acetyleen om in ethyleen. Dit kan worden omgezet in een aantal brandstofproducten, waaronder benzine met een hoog octaangehalte, diesel en vliegtuigbrandstof.
Het doel voor beide bedrijven is hetzelfde: aardgasreserves aanboren die te klein of te afgelegen zijn om economisch toegankelijk te zijn met een speciale pijpleiding. Veel van dit gas is een bijproduct van oliewinning. De Wereldbank schattingen dat jaarlijks meer dan 150 miljard kubieke meter aardgas – gelijk aan het gecombineerde gasverbruik van Frankrijk en Duitsland – wordt afgefakkeld of in de lucht wordt geloosd door oliemaatschappijen die geen economische manier hebben om het gas op de markt te krijgen. De resulterende uitstoot van broeikasgassen levert een belangrijke bijdrage aan de klimaatverandering, voegt de Wereldbank toe.
Met onze technologie kun je het veld in en dat aardgas verwerken tot benzine, zegt Rolfe. Nu is het een vloeistof, dus het kan in bestaande oliepijpleidingen worden gestuurd. Er is een enorme kans hiervoor in plaatsen als Rusland, het Midden-Oosten en Zuid-Amerika.
Er zijn ook kansen in de North Slope van Alaska, waar oliereuzen zoals BP GTL-projecten overwegen als een manier om aardgas op de markt te krijgen als bijproduct van oliewinning. BP besteedde eind jaren negentig $ 86 miljoen aan een demonstratiefabriek in Fischer-Tropsch, met het idee dat aardgas kon worden omgezet in diesel en vermengd met ruwe olie via de 1200 kilometer lange trans-Alaska-oliepijpleiding. Maar het BP-project is nooit commercieel levensvatbaar gebleken.
Shirish Patil , een professor in petroleum engineering aan de University of Alaska Fairbanks, zegt dat de hoge kosten van Fischer-Tropsch en de stijgende olieprijzen de industrie nu doen overhellen naar de aanleg van een speciale aardgaspijpleiding. Maar lagere GTL-kosten kunnen daar verandering in brengen. Als er een proces is dat een deel van de stappen van Fischer-Tropsch verwijdert en de totale conversiekosten verlaagt, dan zal dat zeker rendabel zijn, zegt Patil. En het is de economie die zal zegevieren.
Rolfe zegt dat Alaska zeker op de radar van Synfuels staat. We werken samen met de staat Alaska om onze planten als alternatief te gebruiken, zegt hij. De Fischer-Tropsch-oplossing voor de noordhelling is helemaal niet elegant. Het is alsof je een olifant naar boven krijgt om je harde werk te doen, terwijl je alleen maar twee of drie volbloedpaarden nodig hebt. Rolfe voegt eraan toe dat een raffinaderij van Synfuels in afgelegen gebieden zelfvoorzienend kan zijn, omdat de helft van het aardgas dat wordt afgetapt kan worden gebruikt voor de elektriciteits- en verwarmingsbehoeften van de fabriek, terwijl de rest wordt omgezet in brandstoffen. En in tegenstelling tot een Fischer-Tropsch-fabriek ontstaan er bij het Synfuels-proces geen harde wassen of giftige bijproducten.
Synfuels schat dat slechts 200 van de 15.000 gasvelden buiten Noord-Amerika groot genoeg zijn om de hoge kapitaalkosten van een Fischer-Tropsch-fabriek te rechtvaardigen. Er bestaat tegenwoordig een handvol van dergelijke fabrieken, waaronder een Shell-raffinaderij in Maleisië en de Mossgas-fabriek in Zuid-Afrika. Er zijn nog twee fabrieken in ontwikkeling, in Qatar en in Nigeria.
Devinder Mahajan , een chemisch ingenieur bij het Brookhaven National Laboratory in New York, zegt dat de industrie enigszins sceptisch zal zijn totdat Synfuels een commerciële fabriek in bedrijf heeft. Er zijn veel investeerders die het geld erin zouden steken als het de beweerde voordelen heeft ten opzichte van Fischer-Tropsch.
Maar die interesse groeit. In januari, gevestigd in Koeweit AREF Energie Holding $ 28,5 miljoen geïnvesteerd in Synfuels voor een minderheidsbelang in het bedrijf en exclusieve rechten om de raffinaderijen in het Midden-Oosten en Noord-Afrika op de markt te brengen. Rolfe zegt dat de verkoopinteresse ook toeneemt in Australië, Argentinië, Egypte en Kazachstan.
Hall hoopt dat het laatste kwartaal van 2008 een doorbraakjaar zal zijn voor Synfuels en hoe dit wordt ervaren door de grote oliemaatschappijen. Hij begrijpt echter de terughoudendheid van de sector. In deze branche wil iedereen de eerste zijn om de tweede te zijn bij het toepassen van nieuwe technologie. Het Fischer-Tropsch-proces is in ieder geval bewezen. Ze weten dat het werkt. Daarentegen, zegt hij, is de aanpak van Synfuels niet bewezen omdat er geen grote faciliteiten zijn.