高效的生物燃料可以非常有效地生产证实了工业示范

导读 有机会转向可再生能源供热,供电和燃料,同时也为多个行业提供了生产大量可再生产品的新机会。这是来自瑞典查尔姆斯理工大学的研究人员

有机会转向可再生能源供热,供电和燃料,同时也为多个行业提供了生产大量可再生产品的新机会。这是来自瑞典查尔姆斯理工大学的研究人员的判决,现在,经过十年的生物质气化能源研究,他们看到了一系列新的技术成就。

“潜力巨大!只使用现有的瑞典能源工厂,我们可以生产相当于全球航空燃料10%的可再生燃料,如果完全实施此类转换,”Chalmers能源技术教授Henrik Thunman说。

如何实现从化石燃料到可再生能源的转变对于许多行业来说是一个棘手的问题。对于重工业,例如炼油厂,或纸浆和纸浆工业,由于投资周期太长,因此开始搬迁尤为紧迫。同时,重要的是要获得正确的投资,因为您可能被迫提前更换锅炉或设施,这意味着主要的财务成本。由于长期的战略努力,瑞典查尔姆斯理工大学的研究人员现在为彻底改变铺平了道路,这些改变可以应用于新装置,并且可以在全球数千个现有工厂实施。

提出的解决方案涉及生物质的广泛气化。这项技术本身并不新鲜。粗略解释,正在发生的事情是,在高温下,生物质被转化为气体。然后可将该气体精炼成目前由石油和天然气制成的最终产品。Chalmers的研究人员已经证明,一种可能的终端产品是沼气,可以替代现有天然气网络中的天然气。

以前,气化技术的发展受到焦油从生物质中释放的主要问题的阻碍,这些问题以几种方式干扰了该过程。现在,来自Chalmers能源技术部门的研究人员已经证明,他们可以通过化学过程提高沼气的质量,并且还可以以全新的方式管理焦油。这与热交换材料的并行开发相结合,为将区域供热锅炉转换为生物质气化器提供了全新的可能性。

“这项技术对几个行业如此具有吸引力的原因在于,它可以改造现有的锅炉,然后通过生产无化石燃料和化学品来补充热量和电力生产。”能源副教授Martin Seemann说。查默斯的技术。

“我们在2007年以这种方式重建了我们自己的研究锅炉,现在我们有超过200人年的研究支持我们,”Henrik Thunman教授说。“结合2014年推出的GoBiGas(哥德堡生物质气化)示范项目的工业规模经验教训,我们现在可以说这项技术已为世界做好准备。”

可以转化为气化的工厂是电力和区域供热厂,造纸厂和纸浆厂,锯木厂,炼油厂和石油化工厂。

“因此,Chalmers研究人员开发的技术解决方案与多个工业领域相关,”瑞典能源署可持续工业部门负责人Klara Helstad说。“Chalmers的能力和研究基础设施在GoBiGas项目中展示先进生物燃料起到了至关重要的作用。”

瑞典能源署多年来一直为查尔莫斯的能源研究和基础设施提供资金。

通过气化,通过改造现有植物来获得无化石燃料的潜力

可以改造的设施有一种称为流化床的燃烧锅炉。它是瑞典电力和区域供热厂中最常见的技术,在许多造纸厂和纸浆厂以及锯木厂也很常见。瑞典有100多家工厂拥有流化床锅炉。

如果所有这些工厂都被改造成生物质气化器,那么只要有足够的生物质可用性,他们每年就能生产346 TWh的沼气(甲烷)。这相当于2013年世界天然气总消费量的约1%。

或者,这些工厂每年可生产278 TWh的航空燃料,相当于2014年全球航空燃料消耗量的约10%。

上述情景中的生物量消耗量超过了瑞典农业和林业的产量估算,因此生物质气化的主要转化可能需要国内和进口生物质的混合物。

在全球范围内,有数千种植物具有流化床燃烧,因此可以改为生物质气化。

更多关于:化学品,材料和电子燃料作为最终产品

在最终产品方面,该技术非常灵活。生物质的气化产生合成气 - 氢气,一氧化碳和二氧化碳的混合物 - 然后可以转化为各种碳氢化合物。除了沼气和航空燃料,您还可以生产甲醇,汽油和柴油。

除了电力和区域供热厂以及纸张,纸浆和锯木厂之外,转换还可以包括炼油厂和石油化工厂。气化过程可以提供可再生的碳氢化合物,可以替代燃料,化学品和材料生产中的油。而且,它提供了用自己的生物质燃烧补充其操作的可能性。

该技术还可用于生产电子燃料。这些是合成车辆燃料,其由从生物质燃烧,电和水捕获的二氧化碳产生。在未来的能源系统中,太阳能电池和风力发电的比例很高,它可能是一种在剩余时期利用电力的方法。根据当前的电价,可以设计安装以在电动燃料和其他燃料的生产之间切换。

通过充分利用生物质,扩大的生产可以与设施中的现有生产共存,并为当今的基础设施提供更高的利用率。

更多关于:可持续生产的生物质的可用性

关于可持续生产多少生物量的意见存在分歧。

“我的评估是生物质可以为能源供应做出重大贡献。但它还不足以提供目前需要化石燃料的所有应用,”Chalmers生物质和土地利用教授GöranBerndes说。“从这个角度来看,转化为气化非常有趣,因为它可以非常有效地利用生物质来满足社会中的几种不同需求。”

GöranBerndes继续说道,“无论最终如何使用生物质,重要的是确保它来自可持续林业和农业。法律,法规和基于市场的可持续性认证计划为可持续生产提供了更好的条件,但国家和个人行动者在可持续性优先事项方面存在差异。因此,可再生性的转变仍有可能以关于不同解决方案的可持续性的辩论为特征。

免责声明:本文由用户上传,如有侵权请联系删除!

猜你喜欢

最新文章