Výroba syntetických paliv
V roce 2016 AIR TECHNIC uzavřel dohodu o spolupráci s EXPANDER ENERGY INC z důvodu využití generátorového plynu (syngas) vyráběného zplynováním dřevní štěpky pro produkci syntetických paliv.
EXPANDER ENERGY INC (www.expanderenergy.com) je technologická společnost poskytující inovativní řešení pro environmentální a ekonomickou výrobu syntetických paliv. Vytváří a rozvíjí nové metody využití uhlíku, zajišťuje udržitelnost, zodpovědnost za životní prostředí a nejvýhodnější cestu vpřed. Posláním je provést revoluci v dnešních palivech, které poskytují most k palivům budoucnosti.
Expander Energy Inc. je soukromá energetická společnost se sídlem v Calgary, Alberta, Kanada.
Enhanced Fischer-Tropsch® (EFT®) process
Expander vyvinul řadu nových technologií zaměřených na používání a aplikaci principů F-T, což je soubor chemických reakcí nazývaných syntéza, které konvertují směs oxidu uhelnatého a vodíku nebo syngas na kapalné uhlovodíky, jako je syntetická nafta a letecké palivo.
Hlavní inovací při návrhu procesu bylo upřednostnit zachování uhlíku. Spíše než ztratit potenciálně cenný uhlík procesem, který byl vytvořen starým paradigmatem. EFT® proces recykluje méně cenné výstupy (např. alkoholy, naftu, parafiny atd.), aby se vytvořila ideální surovina (vodíku a oxidu uhelnatého 2: 1) pro Fischer-Tropsch reakci. V důsledku toho proces EFT® výrazně snižuje emise uhlíku a dramaticky zvyšuje cílenou produkci.
Inovativní energetická technologie společnosti Expander je založena na prokázaném procesu Fischer-Tropsch (F-T) ve spojení s procesem Enhanced Fischer-Tropsch® (EFT®) pro výrobu syntetických paliv nové generace; SynDiesel® a SynJet ™. Proces EFT® konvertuje suroviny s vysokým obsahem uhlíku, jako jsou zemní plyn, bitumenové odpady, komunální tuhé odpady (MSW) nebo biomasa na kapalná paliva.
Proces patentovaný firmou Expander (#CA 2731376 a CA # 2751615) produkuje naftu a letecké palivo velmi čistě spalitelné, vysoce výkonné, s nulovým obsahem síry a s minimem aromatických látek.
Konverze zemního plynu na syntetickou naftu:
- Provedení se reformingu zemního plynu. Používá se osvědčená technologie tepelného reformingu, při níž zemní plyn reaguje s kyslíkem a párou na katalyzátoru, čímž vzniká syngas – plyn obsahující hlavně vodík a oxid uhelnatý. (Jiné zdroje uhlíku mohou být konvertovány na syngas jinými způsoby, např. zplyňování.)
- Konverze syngasu na uhlovodíky s delšími řetězci pomocí procesu F-T. Syngas se přivádí do tradičního trubkového reaktoru, kde se přemění na kapalné uhlovodíky. Zatímco klíčem k procesu je katalyzátor, látka, která napomáhá chemické reakci bez toho, aby se spotřebovávala touto reakcí, proces Expander EFT® může používat jakýkoli osvědčený katalyzátor komerčně dostupný a může být vylepšen, pokud se technologie zlepší.
- Vzniklé uhlovodíky jsou transportovány k dalšímu využití produktu a v případě potřeby k separaci na syntetickou naftu a další komponenty. Proces EFT® pak recykluje neekonomické produkty zpět na syngas. Tento proces maximalizuje využití uhlíku obsaženého ve vstupních surovinách, což významně zvyšuje produkci nafty a leteckého paliva s vyšší hodnotou.
Produkty, paliva s ochrannými známkami SynDiesel® a SynJet ™ obsahují parafinické uhlovodíky výrazně vyšší kvality než tradiční nafta na bázi ropy. Paliva EFT® jsou doplňkem stávajících konvenčních dieselových paliv, jsou považovány za „drop-in“ biopaliva a mohou být použity buď jako přímý panenský naftový destilát nebo jako směsné palivo.
Paliva EFT® jsou velmi čistě spalitelné, s nízkými emisemi NOx, SOx a tuhých znečišťujících látek, neobsahují síru, s minimem aromatických látek a mají cetanové číslo > 70 (ve srovnání s hodnotou 45-55 pro většinu tradičních dieselů), jsou biologicky odbouratelné, mají dobrou charakteristiku při proudění za studena a mají snížené emise skleníkových plynů ve srovnání se standardní naftou.
EFT® paliva mohou být použity v moderních dieselových motorech bez úprav, které snižují hluk motoru, opotřebení motoru a emise výfukových plynů.
Zařízení GTL (gas to liquids) jsou ideální při současných zásobách zemního plynu. Zemní plyn je považován za nejefektivnější a šetrnější k životnímu prostředí ze tří hlavních fosilních paliv (ostatní: uhlí a tradiční ropa).
Výrobní zařízení mohou poskytovat větší zisky při ekonomické produkci 300 až 20 000 barelů/den a mohou být umístěny v blízkosti nebo nahrazovat stávající tradiční plynárenská zařízení.
Systém EFT® nabízí alternativní využití pro bohaté nízkonákladové zásoby zemního plynu – s hotovým produktem vyšší kvality a vyšší peněžní hodnoty.
EFT® paliva mohou být transportovány dopravními prostředky nebo potrubím do tradičních rafinérií prostřednictvím stávající dopravní infrastruktury.
Fischer-Tropsch (F-T)
Proces Fischer-Tropsch (F-T) byl vynalezen počátkem roku 1900 Franz Fischer a Hans Tropsch, kteří zkoumali přeměnu oxidu uhelnatého syngas, směs oxidu uhelnatého a vodíku, na užitečné sloučeniny jako nafta a benzín. Proces F-T zahájil komerční výrobu v Německu v roce 1936, aby změnil uhlí na benzín jako náhradní palivo pro řízení vozidel a letadel. Palivo F-T poskytlo 9% německých výrobních paliv a 25% pohonných hmot. Paliva F-T byly od roku 1950 komerčně vyráběny v Jihoafrické republice. K dnešnímu dni bylo celosvětově vyrobeno více než 2 miliardy barelů syntetického paliva.
Potenciál syntetických paliv pro zlepšení kvality ovzduší
Univerzita Tsinghua (Peking, Čína), Samostatný Institut pro výzkum (DRI) (Reno, Nevada) a Greyrock Energy, Inc. (Sacramento, Kalifornie) vyhodnotily potenciál zlepšení kvality ovzduší v Pekingu s používáním prémiových čistých syntetických paliv, jako jsou ty, které vyrábí společnost Greyrock. Studie se zaměřila na zajištění okamžitého zlepšení kvality ovzduší bez nutnosti změny v zásobování infrastrukturou nebo vozového parku.