«Что мы пытаемся сделать, должен подражать естественным процессам, чтобы произвести нефть», сказал Кхан-Цюаньг Трань, адъюнкт-профессор в Министерстве энергетики и Технологии NTNU. «Однако, в то время как нефтяная нефть произведена естественно на геологических временных рамках, мы можем сделать это в минутах».Tran провел предварительные исследования, используя сахарную водоросль (Сахарин ламинарии), который растет естественно вдоль норвежского побережья. Его результаты были изданы в академическом журнале Algal Research.
ПрорывИспользуя маленькую кварцевую трубу «реакторы» – которые похожи на крошечную запечатанную солому – Tran нагрел реактор, содержащий жидкий раствор, сделанный из биомассы водоросли и воды к 350degrees C на очень высоком показателе 585 градусов по Цельсию в минуту.Техника, названная быстро гидротермальное сжижение, дала ему бионефтяной урожай 79%. Это означает, что 79% биомассы водоросли в реакторах были преобразованы в бионефть.
Подобное исследование в Великобритании, используя те же самые разновидности водоросли привело всего к 19%. Тайна, Трэн сказал, является быстрым нагреванием.Неудача в отношении производства биотопливаБиотопливо долго рассматривалось как многообещающий способ помочь переместить человечество к более стабильному и климату дружественный образ жизни.
Логика проста: подобное нефти топливо, сделанное из зерновых культур или веществ, поднимает CO2, когда они выращивают и выпускают тот же самый CO2, когда они сожжены, таким образом, они чрезвычайно с нулевым балансом выбросов углерода.В его отчете, «Отслеживающем Прогресс Экологически чистой энергии 2014», заявляет Международное энергетическое агентство (IEA), что производство биотоплива во всем мире составило 113 миллиардов литров в 2013, и, мог достигнуть 140 миллиардов литров к 2018.Это может походить на много – но IEA заявляет, что производство биотоплива должно будет стать 22-кратным к 2025, чтобы произвести количество биотоплива, мир должен будет помешать глобальным температурам повышаться больше, чем 2oC.
Проблема – сырье для промышленности биомассы. Относительно легко превратить зерно или сахарные свеклы в этанол, который мы можем накачать прямо в наши бензобаки. Но использование продовольственной биомассы для топлива более проблематично, когда население в мире поднимается к 8 миллиардам и вне.Чтобы обойти эту проблему, биотопливо теперь произведено из непродовольственной биомассы включая сельскохозяйственные остатки, наземные энергетические зерновые культуры, такие как быстрорастущие деревья и травы и водные зерновые культуры, такие как морская водоросль и микроводоросли.
У всего этого сырья для промышленности есть их проблемы, особенно те, которые являются базирующейся землей. По крайней мере, часть проблемы – то, что зерновые культуры для биотоплива могли потенциально переместить зерновые культуры для еды.Однако морская водоросль предлагает все преимущества сырья для промышленности биотоплива с дополнительной выгодой роста, не удивительно, в море.
Увеличение масштабаНо превращение больших частей скользкой, соленой водоросли в биосырую нефть является проблемой, также. Некоторые исследования использовали катализаторы, которые являются добавленными химикатами, которые могут помочь заставить процесс пойти более быстро или легко. Однако катализаторы обычно дорогие и требуют восстановления катализатора.
Британское исследование, которое привело к 19%-му урожаю, использовало катализатор в своем процессе.Трэн говорит, что преимущество его процесса состоит в том, что это относительно просто и не нуждается в катализаторе. Высокий темп нагревания также приводит к биосырой нефти, у которой есть молекулярные свойства, которые облегчат очищаться.
Но эксперименты Трэна были тем, что называют скрининг-тестами. Он работал с пакетными реакторами, которые были маленькими и не подошли для промышленных весов. «Когда Вы хотите расширить процесс, Вы должны работать с реактором потока» или реактором с непрерывным потоком реагентов и продуктов, сказал он. «У меня уже есть очень хорошая идея для такого реактора».Перспектива
Даже при том, что предварительные тесты дали урожай 79%, Трэн полагает, что может улучшить результаты еще больше. Он теперь ищет промышленных партнеров и дополнительное финансирование, чтобы продолжить его исследование.