211service.com
Energieafdeling steunt nieuwe manier om diesel te maken van maïsstengels
Binnen een jaar zal een proeffabriek in Indiana beginnen met het omzetten van de stengels en bladeren van maïsplanten in diesel en vliegtuigbrandstof. De fabriek zal een nieuwe benadering gebruiken waarbij zuur wordt gebruikt, evenals processen die zijn geleend van de olie- en chemische industrie, waarvan de ontwikkelaars hopen dat ze brandstof zullen maken tegen prijzen die goedkoop genoeg zijn om te concurreren met aardolie.
De fabriek, die de capaciteit zal hebben om ongeveer 10 ton biomassa per dag te verwerken - genoeg voor ongeveer 800 gallons (3.000 liter) brandstof per dag, zal worden gebouwd door Kwik biobrandstoffen van Ferndale, Washington, met de hulp van een subsidie van het U.S. Department of Energy van maximaal $ 4,3 miljoen.
Cellulosehoudende biomassa - maïsstengels en ander materiaal zoals houtsnippers en gras - is in overvloed aanwezig en vereist minder energie en kunstmest om te produceren dan suiker of maïskorrels, nu de belangrijkste bronnen van biobrandstof. Hierdoor is de productie van cellulosehoudende biomassa goedkoper en resulteert in minder uitstoot van kooldioxide.
Maar tot nu toe is het moeilijk gebleken om uit deze bronnen zuinig brandstof te maken (zie Cellulosic Ethanol Inches Forward). Een groot probleem waren de kosten van het transport van ruwe biomassa. Een oplossing is om kleine bioraffinaderijen te bouwen die dicht bij de benodigde grondstoffen liggen, maar kleinere faciliteiten zijn doorgaans duurder per geproduceerde liter brandstof.
In het nieuwe proces van Mercurius kan biomassa in kleine fabrieken dichtbij bronnen worden omgezet in een vloeibare tussenstof. Die vloeistof neemt veel minder volume in beslag dan de oorspronkelijke biomassa, waardoor het zuiniger is om naar een grote centrale faciliteit te worden vervoerd om te worden omgezet in brandstof.
Mercurius gebruikt zuren om cellulose af te breken en een chemische stof te maken die chloormethylfurfural wordt genoemd; het proces is gebaseerd op een aanpak die is ontwikkeld door Mark Mascal , een professor in de chemie aan de Universiteit van Californië in Davis.
Door cellulose om te zetten in deze chemische stof wordt de koolstof in cellulose efficiënter gebruikt dan bij een van de meest gebruikelijke benaderingen om brandstof uit cellulose te maken: cellulose omzetten in suiker en het fermenteren om ethanol te maken. Fermentatie blaast een derde van de koolstof uit als koolstofdioxide, zegt Mascal. [Ons proces] vangt alle beschikbare koolstof in biomassa op.
Het chloormethylfurfural kan op zijn beurt worden omgezet in diesel of vliegtuigbrandstof met industriële processen die vergelijkbaar zijn met die in de chemische industrie en bij olieraffinaderijen. We hebben processen die veel lijken op aardolieraffinageprocessen, dus het is schaalbaar en mogelijk sneller op de markt te brengen, zegt CEO Karl Seck .
Het gebruik van zuren kan duur zijn, dus een sleutel tot het proces is het feit dat het gemakkelijk zal zijn om de gebruikte zuren te recyclen. In tegenstelling tot suiker is chloormethylfurfural niet oplosbaar in water, dus het is gemakkelijk te scheiden van het zuur, zodat het zuur opnieuw kan worden gebruikt, zegt Seck (zie Reinventing Cellulosic Ethanol Production). Hij zegt dat het proces ook goedkoper zal zijn dan het gebruik van enzymen om cellulose af te breken, een gemeenschappelijke aanpak die nu wordt ontwikkeld.
Andere bedrijven en academische groepen ontwikkelen processen om biobrandstoffen te maken uit cellulose. Veel van deze zetten biomassa om in gassen voordat die gassen worden omgezet in brandstoffen. De benadering van Mercurius daarentegen maakt vloeistoffen die goedkoper te hanteren zijn, waarvoor kleinere en goedkopere apparatuur nodig is.
De nieuwe technologie bevindt zich in een vroeg stadium. Elk onderdeel van het proces is gedemonstreerd, inclusief de laatste stappen voor het produceren van diesel en vliegtuigbrandstof die voldoen aan de specificaties voor gebruik in voertuigen. Maar alles is nog maar op kleine schaal gedaan en het hele proces is nog niet aan elkaar gekoppeld. Enkele andere alternatieven zijn verder.
Kior gebruikt bijvoorbeeld een katalytisch proces om cellulose af te breken om een soort ruwe olie te maken die, net als bij de technologie van Mercurius, kan worden verwerkt tot diesel en andere brandstoffen (zie Kior ‘Biocrude’ Plant a Step Toward Toward Advanced Biofuels ).