- 27,637
- 46
- 8 Ноя 2022
Это уже не эксперимент на бумаге, а рабочая технология.
Калифорнийский стартап Circularity Fuels показал , как навоз с молочной фермы можно превратить в авиационное топливо . Компания завершила шестимесячный пилот возле Мадеры в Калифорнии: газ из навозного реактора на ферме с более чем 5000 коров переработали в устойчивое авиационное топливо SAF, пригодное для смешивания с обычным Jet-A.
Сама идея SAF не новая. Авиакомпании ищут топливо с меньшим климатическим следом, потому что перелёты трудно перевести на аккумуляторы: батареи для больших самолётов пока слишком тяжёлые. Проблема в другом. Устойчивого авиационного топлива в мире мало, выпуск покрывает меньше 1% спроса, а большая часть нынешнего производства зависит от ограниченного сырья вроде использованного фритюрного масла.
Circularity Fuels предлагает другой источник: сельскохозяйственный биогаз. На молочных фермах навоз часто отправляют в анаэробные реакторы, где органика разлагается без кислорода и выделяет смесь газов. В пилоте использовался необработанный биогаз примерно из 65% метана и 35% углекислого газа. Обычно перед дальнейшим применением такой поток нужно очищать, но система Circularity работала с газом прямо из реактора.
Метан здесь важен не только как сырьё для топлива. Если он попадает в атмосферу, то за короткий период удерживает тепло гораздо сильнее углекислого газа. Поэтому улавливание фермерского биогаза даёт двойной эффект: компания получает углерод для топлива и одновременно убирает выброс, который иначе мог бы усилить парниковый эффект .
Пилотная установка работала на ферме тысячи часов. Сначала электрифицированный реактор би-риформинга превращал исходную смесь метана и CO₂ в синтез-газ. Это смесь, из которой затем можно собирать более сложные углеводороды. После этого компактный реактор Фишера-Тропша переводил синтез-газ в жидкое топливо, подходящее для авиации.
Процесс Фишера-Тропша давно известен в химической промышленности. Его смысл прост: из газа получают жидкие углеводороды, близкие по свойствам к топливу. Для авиации этого недостаточно само по себе. Итоговый продукт должен пройти стандарт качества, потому что топливо попадает в существующие самолёты и двигатели. Circularity заявляет, что полученный продукт соответствует ASTM D7566 Annex A1 и может смешиваться с обычным Jet-A в доле до 50%.
Компания отдельно подчёркивает экономику проекта. По её расчётам, коммерческие установки на этой технологии могут стоить меньше $100 000 за баррель в день установленной мощности. Это примерно в пять раз ниже капитальных затрат у сопоставимых SAF-заводов, которые сейчас строят в Европе. Если оценка подтвердится на промышленном масштабе, топливо из фермерского биогаза сможет конкурировать с обычным авиакеросином не только за счёт субсидий.
Причина возможной экономии связана с размером и размещением установки. Биогаз на фермах возникает небольшими распределёнными потоками. Чтобы отправлять его в обычную переработку, нужны очистка, компрессия, трубопроводы или транспортировка. Circularity делает ставку на модульные реакторы, которые можно ставить ближе к источнику газа. Установка перерабатывает сырьё на месте и не требует дорогой инфраструктуры для предварительной очистки.
В ходе испытаний блок риформинга показал конверсию метана выше 98%, а углекислого газа - выше 90%. Для системы, которая работает с необработанным биогазом, это важный показатель. Фермерский газ обычно содержит переменные примеси и не похож на идеально подготовленное промышленное сырьё. Если технология выдерживает такой поток, у неё больше шансов работать не только на демонстрационной площадке, но и на реальных фермах.
Климатическая оценка ещё смелее, но её стоит анализировать аккуратно. Внутренний анализ жизненного цикла Circularity даёт углеродную интенсивность минус 350,7 г CO₂-эквивалента на мегаджоуль по правилам Калифорнии. Отрицательное значение появляется не потому, что самолёт перестаёт выбрасывать CO₂ при сгорании топлива. Основной вклад даёт предотвращённый выброс метана, который иначе мог бы уйти в атмосферу.
Для молочных ферм такая технология может создать новый источник дохода. Биогаз на ферме есть, но не у каждого хозяйства хватает денег на сложную очистку и подключение к газовой инфраструктуре. Если переработку можно поставить рядом с навозным реактором, фермер получает способ монетизировать поток, который раньше оставался малоиспользуемым или требовал дополнительных вложений.
Для авиакомпаний интерес в другом. Им нужно больше SAF, причём не только из сырья, которого уже не хватает на всех. Использованное растительное масло, животные жиры и другие привычные источники ограничены объёмом. Биогаз с ферм не решает всю проблему авиационного топлива, но может добавить ещё один канал поставок, особенно в регионах с крупным молочным и аграрным производством.
Circularity Fuels планирует начать строительство первой коммерческой установки в 2027 году. Компания смотрит на молочные и сельскохозяйственные регионы США, а также изучает возможности в Латинской Америке и Европе. Следующая проверка будет уже не лабораторной и не пилотной: технологии нужно доказать, что она способна стабильно выпускать авиационное топливо на коммерческом объекте, с реальными затратами, сырьём и требованиями авиарынка.
Калифорнийский стартап Circularity Fuels показал , как навоз с молочной фермы можно превратить в авиационное топливо . Компания завершила шестимесячный пилот возле Мадеры в Калифорнии: газ из навозного реактора на ферме с более чем 5000 коров переработали в устойчивое авиационное топливо SAF, пригодное для смешивания с обычным Jet-A.
Сама идея SAF не новая. Авиакомпании ищут топливо с меньшим климатическим следом, потому что перелёты трудно перевести на аккумуляторы: батареи для больших самолётов пока слишком тяжёлые. Проблема в другом. Устойчивого авиационного топлива в мире мало, выпуск покрывает меньше 1% спроса, а большая часть нынешнего производства зависит от ограниченного сырья вроде использованного фритюрного масла.
Circularity Fuels предлагает другой источник: сельскохозяйственный биогаз. На молочных фермах навоз часто отправляют в анаэробные реакторы, где органика разлагается без кислорода и выделяет смесь газов. В пилоте использовался необработанный биогаз примерно из 65% метана и 35% углекислого газа. Обычно перед дальнейшим применением такой поток нужно очищать, но система Circularity работала с газом прямо из реактора.
Метан здесь важен не только как сырьё для топлива. Если он попадает в атмосферу, то за короткий период удерживает тепло гораздо сильнее углекислого газа. Поэтому улавливание фермерского биогаза даёт двойной эффект: компания получает углерод для топлива и одновременно убирает выброс, который иначе мог бы усилить парниковый эффект .
Пилотная установка работала на ферме тысячи часов. Сначала электрифицированный реактор би-риформинга превращал исходную смесь метана и CO₂ в синтез-газ. Это смесь, из которой затем можно собирать более сложные углеводороды. После этого компактный реактор Фишера-Тропша переводил синтез-газ в жидкое топливо, подходящее для авиации.
Процесс Фишера-Тропша давно известен в химической промышленности. Его смысл прост: из газа получают жидкие углеводороды, близкие по свойствам к топливу. Для авиации этого недостаточно само по себе. Итоговый продукт должен пройти стандарт качества, потому что топливо попадает в существующие самолёты и двигатели. Circularity заявляет, что полученный продукт соответствует ASTM D7566 Annex A1 и может смешиваться с обычным Jet-A в доле до 50%.
Компания отдельно подчёркивает экономику проекта. По её расчётам, коммерческие установки на этой технологии могут стоить меньше $100 000 за баррель в день установленной мощности. Это примерно в пять раз ниже капитальных затрат у сопоставимых SAF-заводов, которые сейчас строят в Европе. Если оценка подтвердится на промышленном масштабе, топливо из фермерского биогаза сможет конкурировать с обычным авиакеросином не только за счёт субсидий.
Причина возможной экономии связана с размером и размещением установки. Биогаз на фермах возникает небольшими распределёнными потоками. Чтобы отправлять его в обычную переработку, нужны очистка, компрессия, трубопроводы или транспортировка. Circularity делает ставку на модульные реакторы, которые можно ставить ближе к источнику газа. Установка перерабатывает сырьё на месте и не требует дорогой инфраструктуры для предварительной очистки.
В ходе испытаний блок риформинга показал конверсию метана выше 98%, а углекислого газа - выше 90%. Для системы, которая работает с необработанным биогазом, это важный показатель. Фермерский газ обычно содержит переменные примеси и не похож на идеально подготовленное промышленное сырьё. Если технология выдерживает такой поток, у неё больше шансов работать не только на демонстрационной площадке, но и на реальных фермах.
Климатическая оценка ещё смелее, но её стоит анализировать аккуратно. Внутренний анализ жизненного цикла Circularity даёт углеродную интенсивность минус 350,7 г CO₂-эквивалента на мегаджоуль по правилам Калифорнии. Отрицательное значение появляется не потому, что самолёт перестаёт выбрасывать CO₂ при сгорании топлива. Основной вклад даёт предотвращённый выброс метана, который иначе мог бы уйти в атмосферу.
Для молочных ферм такая технология может создать новый источник дохода. Биогаз на ферме есть, но не у каждого хозяйства хватает денег на сложную очистку и подключение к газовой инфраструктуре. Если переработку можно поставить рядом с навозным реактором, фермер получает способ монетизировать поток, который раньше оставался малоиспользуемым или требовал дополнительных вложений.
Для авиакомпаний интерес в другом. Им нужно больше SAF, причём не только из сырья, которого уже не хватает на всех. Использованное растительное масло, животные жиры и другие привычные источники ограничены объёмом. Биогаз с ферм не решает всю проблему авиационного топлива, но может добавить ещё один канал поставок, особенно в регионах с крупным молочным и аграрным производством.
Circularity Fuels планирует начать строительство первой коммерческой установки в 2027 году. Компания смотрит на молочные и сельскохозяйственные регионы США, а также изучает возможности в Латинской Америке и Европе. Следующая проверка будет уже не лабораторной и не пилотной: технологии нужно доказать, что она способна стабильно выпускать авиационное топливо на коммерческом объекте, с реальными затратами, сырьём и требованиями авиарынка.
- Источник новости
- www.securitylab.ru
