CO2 in sentetik yakıtla geri dönüşümü?

sicetaitsimple yazdı:

NCSH yazdı:https://www.debatpublic.fr/sites/defaul ... nition.pdf

İlginç olan, BioTfuel'in (biyokütle gazlaştırma + Fischer Trop) takibine oldukça benzeyen, ancak elektrolizden büyük miktarda H2 enjeksiyonu içeren Gardanne'deki Hynovera projesini sunan bu belgedir.

İlk aşama için (2027/2030), aşağıdaki beklenen rakamlara sahibiz:

-Orman biyokütlesi tüketimi 182500t/yıl (500t/d)
- çeşitli sıvı yakıtların üretimi (kerozen, dizel, nafta) 41000 ton/yıl, yani ürün/girdi kütle oranı %22,5.
- 0,7TWh/yıl, yani 17MWh/t ürün tüketen bir hidrojen enjeksiyonu ile (veya daha iyi konuşursa 17kWh/kg, sıvı elektrik gibi görünmeye başlar!)

Gerçekten de endüstriyel bir bakış açısından, bu BioTFuel projesinin devamı olabilir: Her ne kadar Fransız yatırımcısı yokmuş gibi görünse de.

Başlangıçta, hala on yıl var, bu türdeki tüm projeler henüz harici bir kaynaktan hidrojen sağlamayı düşünmemişti: FT reaktörüne giren, çıkarılması gereken odundaki hidrojenin çok az bir yüzdesiydi.
O zamandan beri, gelen biyokütledeki tüm karbon sentetik bir ürüne dönüştürüldüğü için kütle dengesi büyük ölçüde iyileşti.

Ayrıca prosese giren (ağaçlar, çeşitli atıklar vb.) suyun değişken ve bilinmeyen bir kısmını içeren ıslak biyokütleyi ayırt etmek de gereklidir. Bu nedenle, çok uzun bir süredir Biyokütle-Enerji dönüşümündeki uzmanlar, kütle dengelerini hesaplamak için ıslak fraksiyon olmadan kuru madde için DM kavramını kullandılar. Genel olarak bu, 2 veya hatta + ile bölünür.

Bu nedenle Hynovera için yeniden hesaplayabiliriz: 45. aşamada en az %1.
2. aşama için bu, 110 t/d için 750 kt sentetik ürün verir, 320 d/yıl veya 240 kt/yıl ıslak gelen ürünleri sayarsak, birliğe veya %100 dönüşüme daha da yakınız!
Benzer şekilde, 2 kt için faz 1: 110 TWh'de hidrojen üretmek için gereken elektriğin kullanımı için 9 KWh/Kg'a düşüyoruz!

Bu dosyalarda her zaman gizemler vardır...
Daha fazla bakmanız gerekmeyebilir.

Asıl sorun, sürdürülebilir bir mantıkta toplam niceliksel kullanılabilirlik olmaya devam ediyor.

Bu nedenle, artık bu nitelikte kısıtlamaları olmayan "yer üstü" çözümleri tercih ediyorum.

Fosil olmayan karbon enerjilerinin paralel evrenini keşfetmek için, NCSH internet sitesini okumak için (15 dakika) zaman ayırın: http://www.ncsh.eu/language/fr/energie-et-matiere/

NCSH yazdı:2. aşama için bu, 110 kt sentetik ürün verir....

Faz 2 doğrudan karşılaştırılabilir değildir, çünkü bilinmeyen bir nedenden dolayı süreç aniden metanolün çoğunluğu üretimine "geçecektir", bu ürün enerji içeriği açısından hiçbir ilgisi olmayan bir ürün olup, açıkça aralıkta olan faz 1 ürünleriyle hava veya kara taşımacılığı için geleneksel yakıtların

Kuru kütle ile ilgili sözleşmelere gelince, bunlar kesinlikle belirli karşılaştırmalar yapmak için faydalıdır, ancak "gerçek hayatta", hasat edilmesi, taşınması, depolanması, hazırlanması ve gazlaştırılması gereken şey "olduğu gibi" biyokütledir. Ayrıca, bana öyle geliyor ki, tüm "modern" gazlaştırma süreçleri, gelen şarjda belirli bir oranda nem gerektiriyor.

ŞİLİ'deki bir pilot tesis, ilk litre sentetik "e-yakıtı" üretmeye başlıyor.

https://www.dna.fr/economie/2022/12/21/ ... e-synthese

İlke iddialı...

Yenilenebilir elektrikten (burada rüzgar türbinleri)
1) H2 elde etmek için suyu hidrolize ediyoruz
2) CO2 çıkarmak için hava filtrelenir
3) CO +2 H2 -> metanol yapıyoruz
4) metanolden, benzine göre bir işleme göre sentezlenir MTG (metanolden benzine)

Teknik olarak mümkün, ancak verim (ve dolayısıyla maliyet) sorunu insanı merakta bırakıyor...
süreç, yüksek değerli birincil enerji kullanır (bu, sıralı elektrik işidir).
1)2) Önemli kayıplarla (hidroliz ve atmosferik filtreleme) oldukça enerji yoğun şeylere enjekte eder.
3) sentez, termal girdi olmadan çok basit değildir
4) MTG daha da az

Metanol, benzinli motorlarda iyi performansa sahip kullanılabilir bir yakıttır. Soğuk çalıştırma problemlerini önlemek için, biraz E8'e benzeyen küçük oranlarda benzinle (C18H85) karıştırılmalıdır.

Proje sahipleri kendilerine çok güveniyor

Tesisin inşaatı Eylül 2021'de başladı ve e-yakıtın ticarileştirilmesi Mart 2023'te başlayacak. Projenin arkasındaki Şili şirketi HIF'in amacı, beş milyon araba tedarik etmek için on yıl içinde dünyada altı fabrikaya sahip olmak ve yılda on iki milyon ton CO2'yi atmosferden uzaklaştırmak.

Hidroliz mi elektroliz mi?

Adımları ve dolayısıyla verim kayıplarını çoğaltan bu sürecin uygulanabilirliğine (ne enerji ne de ekonomik) bir an bile inanmıyorum... yazım hatası yok)

CO2'nin geri dönüşümü biyolojik bir yoldan, yani doğal yoldan, örneğin yağlı mikroalglerden geçmelidir! Başka hiçbir "insan" süreci daha iyisini yapamayacak... Pilot tesislerin batırılmış olması dışında...

Laigret işlemiyle petrole dönüştürülebilen alg yağı, başka bir biyolojik işlem... veya bir diester... veya doğrudan...

elektroliz, Evet kesinlikle

evet tabii ki doğal fotosentez CO2'yi biyokütleye geri koyar.

Bazı bitkiler yağ üretir.

Ancak yakıt ihtiyacının tamamen biyolojik seslerle karşılanabileceğine inanmıyorum.

Çok daha "radikal" olmak gerektiğine inanıyorum; tonlarca organik malzeme toplayın, bunları termolize edin, CO-H2 sentez gazı elde edin, ardından metanol veya etanol gibi basit moleküllerin katalitik sentezini yapın.

Hafif benzinler ve Dizel için, Fischer Tropsch.

"Optimum"un nerede olduğunu bilmiyorum; çok uzun karbon zincirlerinden sıkılma. C1-C2'den benzinli motorlar, alkanlar veya hafif alkoller olsun, hidrokarbonları çok iyi yakar.

Dizel daha yüksek verime sahiptir, ancak C10 ila C15 alkanların kimyasal sentezi daha ağırdır ve genel verimi zorlar.

Alkoller (metanol, etanol) CNTP'de sıvı olma gibi muazzam bir avantaja sahipken, metan ve hatta bütan transfer edilmesi ve depolanması sıkıcı gazlardır.

Sonunda cepheden haber, nöronlar yeniden bağlanıyor...

Şili projesi tam olarak iki yıl önce, HIF International'ın ana yüklenicisi olduğu destekçileri tarafından kamuoyuna duyuruldu.

Yine bu yıl Aralık ayında HIF ve aralarında Porsche, Siemens ve özellikle Exxon-Mobil'in de yer aldığı aynı konsorsiyum... tüm dünyaya yayılmış diğer projelerle birlikte yeni bir duyuru yaptı.
Bu sefer Teksas'ta olan bu ikinci projede de başlangıç ​​enerji kaynağı olarak rüzgar enerjisi kullanılıyor.

Bu, Siemens tarafından sağlanan PEM tipi (platinin engelleyici kısıtlaması ile) yüksek güçlü elektrolizörler sayesinde hidrojen üretilmesini mümkün kılar.
Atmosferik CO2 yakalama aşaması, elektroliz aşamasına paraleldir, Amerikan menşeli başka bir işlem kullanır (ClimeWork'ünki değildir).

Bu nedenle, metanol üretmek için FT reaksiyonları, 70'lerde 1. petrol şoku sırasında keşfedilen bir işlemin geliştirilmesinden kaynaklanan, Exxon tarafından sağlanan MTG işlemi yoluyla benzine dönüştürülmeden önceki ikinci adımdır.

Bu nedenle, elektrik enerjisinin başlangıç ​​kaynağından itibaren dikkate alınması gereken yalnızca 3 dönüşüm/reaksiyon aşaması vardır.. Başka bir şekilde propan, OME 3/5 ve bir dizi sentetik kimyasal öncü üretmek de mümkündür.
Sayısal denge: 20 - 25 kWh / litre

İki aşamalı yapımları da var. dizel/gazyağı üretmek için: Norveç'te üretim yakında başlamalıdır (benzer şekilde, Güney Afrika'daki Sasol, 80'lerden beri kömürden, özellikle doğrudan elde edilen FT benzini ile).
Norveçliler için sayısal değerlendirme: 17 kWh/litre.

Biyolojik çözümlerle ilgili olarak, mevcut olacak sınırlı miktarda ham maddeden muzdaripler: arzu edilen miktarlara ulaşamayacak.
Şu anda 1 Mtep'e karşı en iyi ihtimalle 500 Mtep olmasını umabiliriz, yani 1 tarımsal yakıt...
Atmosferik CO2'nin yakalanması, 5 yılına kadar ek 000 Mtep'i hedeflemeyi mümkün kılıyor.

20 kWh elektrik / L'ye göre

performans iyi değil, çünkü 1L yakıt 10 termal kWh'dir, bu bir kez mekanik yakıta dönüştürüldüğünde 2-3 mekanik kWh verir.

bu nedenle bir enerji uçurumumuz var, Elektrik birincil enerjisinin %90'ı tüketilir. Hidrojenden bile daha kötü.

Oysa bu 20 kWh'yi doğrudan bir elektrikli araca koyarsak, 18 mekanik kWh bekleyebiliriz.

Şu sonuca varıyoruz: Bu "e yakıt" teknikleri, sundukları verimlerin mevcut durumunda, sıvı yakıtlar olmadan yapmanın imkansız olduğu alanlar için ayrılmalıdır: havacılık, ağır makine (kamyon, şantiye.. .).

Bugün bile, Fransa'da tamamen finansal açıdan bakıldığında, 20 kWh elektriğin maliyeti 4 €'dur. tarife kalkanı altında. 1L benzini 1,7€'dan vermek (ancak vergi hariç sadece 60 ct€) yakışmadığını görüyoruz...

Remundo yazdı:20 kWh elektrik / L'ye göre

performans iyi değil, çünkü 1L yakıt 10 termal kWh'dir, bu bir kez mekanik yakıta dönüştürüldüğünde 2-3 mekanik kWh verir.

bu nedenle bir enerji uçurumumuz var, Elektrik birincil enerjisinin %90'ı tüketilir. Hidrojenden bile daha kötü.

Oysa bu 20 kWh'yi doğrudan bir elektrikli araca koyarsak, 18 mekanik kWh bekleyebiliriz.

Şu sonuca varıyoruz: Bu "e yakıt" teknikleri, sundukları verimlerin mevcut durumunda, sıvı yakıtlar olmadan yapmanın imkansız olduğu alanlar için ayrılmalıdır: havacılık, ağır makine (kamyon, şantiye.. .).

Bugün bile, Fransa'da tamamen finansal açıdan bakıldığında, 20 kWh elektriğin maliyeti 4 €'dur. tarife kalkanı altında. 1L benzini 1,7€'dan vermek (ancak vergi hariç sadece 60 ct€) yakışmadığını görüyoruz...

Kuşkusuz, sayısallaştırılmış enerji dengeleri, kullanımların sistematik olarak elektrifikasyonunu destekleyenlerin on beş yıldır bize alıştıkları kadar görkemli değil.

Bununla birlikte, Finlandiya'daki Lappaarenta Teknik Üniversitesi'nde sergilenen türden yeni çözümler olarak 1 c€/kWh, yani 20 ila 25 c€/litre güneş ve tropikal kaynaklı elektrik enerjisi alındığında maliyet dengeleri olumsuz değildir.
Neticede şu anda rafinerilerin çıkışındaki 0.65'nin biraz üzerinde olan 0.50 €/litreye geliyoruz.

Özellikle Euro VII tipi ısı motorlarının veya ağır hizmet dizellerinin verimleri aşağı yukarı %40 olduğu için.

Öte yandan, yağ üretimine olan ilgi 10 yıl öncesine göre biraz düştü (özellikle Exxon 900'da 2009 milyon dolar yatırım yapmıştı). 100 tep/ha'ya kadar yüksek üretim vaadi hala doğrulanmadı, fosfatlardan minerallerin öngörülebilir tükenmesi nedeniyle uzun vadeli sürdürülebilirliği garanti edilemeyen büyük bir NPK arzına bağlı.
Laigret tipi bir dönüşüm adımı eklemek, maliyet fiyatını düşürmemelidir.

Ayrıca bu çözümü geliştirecek ekipler var mı?

aslında, tropikal-ekvatoral güneş kaynaklı büyük ve ucuz bir yenilenebilir enerji gerektirecektir.

Şu an için teknik olarak uygulanabilir olsa bile jeopolitik olarak ütopik olduğuna inanıyorum.

DESERTEC, birkaç yıl önce orada bir Avrupa-Orta Doğu-Afrika projesi için dişlerini kırdı ama yine de kelimenin tam anlamıyla "ağzı" vardı.

Remundo yazdı:aslında, tropikal-ekvatoral güneş kaynaklı büyük ve ucuz bir yenilenebilir enerji gerektirecektir.

Ve ETM? https://www.econologie.com/energie-ther ... ergetique/