211service.com
Bensin från vinäger
Ett företag som har utvecklat en process för att omvandla organiskt avfall och annan biomassa till bensin– Terrabon , baserad i Houston – tillkännagav nyligen ett samarbete med Avfallshantering , det gigantiska sophämtnings- och sophanteringsföretaget baserat i Houston. Partnerskapet kan hjälpa Terrabon att ta ut sin teknologi på marknaden.
Kompostering av biobränslen: Inuti denna vita byggnad bryts högar av sorghum ner till syror. Tankarna i förgrunden används för förbehandling och för att leverera en blandad kultur som innehåller många olika organismer som bryter ner biomassa. Syrorna de producerar kan användas för att tillverka bensin och andra kemikalier.
Mitt i ett överflöd av nya biobränsletekniker sticker den här ut eftersom det kommer att vara relativt lätt att skala upp för att producera miljontals liter bränsle, säger James McMillan, gruppchef för biokemisk process FoU vid National Renewable Energy Laboratory i Golden, CO, som inte är knuten till företaget.
De flesta biobränsleföretag delas in i en av två kategorier. Vissa använder enzymer för att bryta ner biomassa till enkla sockerarter och en enda organism för att omvandla socker till bränsle, såsom jäst. Andra använder höga temperaturer och tryck för att bryta ner biomassa till grundläggande kemiska byggstenar – kolmonoxid och väte – som sedan bearbetas kemiskt till bränslen. Terrabon har utvecklat en process som kombinerar de två. Den använder en naturligt förekommande blandning av organismer för att omvandla biomassa, inte till bränslen, utan till karboxylsyror. Dessa kan omvandlas till bränsle och andra kemikalier med hjälp av välkända kemiska processer. Gary Luce, företagets VD, säger att Terrabons bränslen kan konkurrera med petroleumbaserade bränslen om priserna är över 75 dollar per fat. (Oljepriset är för närvarande cirka 70 dollar per fat.)
Tillvägagångssättet har en fördel gentemot enkelorganismbaserade metoder eftersom blandningen av organismer som används, insamlade från saltmarker, är anpassade för att överleva i naturen. De kräver inte de speciella sterila miljöer som behövs för att förhindra att enorganismkulturer kontamineras, vilket minskar kostnaderna för utrustning.
Dessa organismer bryter naturligt ner biomassa till karboxylsyror, såsom ättiksyra, nyckelkomponenten i vinäger. Dessa syror kan fungera som kemiska prekursorer för en mängd olika kemikalier och bränslen, inklusive bensin och diesel, via bearbetningssteg som omvandlar syrorna till ketoner och alkoholer. Syrorna kan tillverkas utan den dyra utrustning som krävs för högtrycks- och temperaturprocesser. De kan också sedan bearbetas till bränslen med hjälp av utrustning på befintliga raffinaderier, vilket hjälper till att hålla kostnaderna nere.
Eftersom organismerna inte kräver speciell behandling och eftersom syrorna de producerar kan omvandlas till bränslen vid befintliga raffinaderier, borde det vara relativt enkelt att öka produktionen, säger McMillan. Terrabons partnerskap med Waste Management borde hjälpa, säger han, eftersom en av de största utmaningarna med avancerade biobränslen är att samla in de stora mängder biomassa som behövs. Avfallshanteringen har sedan tidigare lastbilar och annan utrustning för att samla sopor och sortera det organiska avfallet.
Terrabons komposteringsanläggningar, där biomassa omvandlas till syror, kan placeras nära källor till biomassa – som kommunala deponier eller gårdar. Syrorna – eller fasta salter som tillverkas av dessa syror – skulle sedan transporteras till ett raffinaderi för omvandling till biobränslen. Terrabon har också ett samarbete med Valero , det stora oljeraffinaderiet baserat i San Antonio, vilket kommer att hjälpa till i detta skede av processen.
En potentiell nackdel med Terrabons metod är att det skulle vara extremt svårt, för att inte säga omöjligt, att förbättra organismerna via de kraftfulla genteknikverktyg som andra biobränsleföretag använder. Det beror på att den använder en komplex blandning av organismer, snarare än en enda organism, som var och en spelar en roll i att bryta ner biomassa till socker och omvandla sockret till syror. Cesar Granda, Terrabons tekniska chef, kallar mixen för en svart låda, eftersom företaget inte förstår exakt hur det fungerar, på nivån för de enskilda mikroberna och deras genetiska sammansättning.
McMillan säger att företagets framgång delvis kommer att bero på kostnaderna och energin som krävs för att transportera råvaror och omvandla syror till bränslen. Han säger också att koldioxidutsläppen från den kemiska processen kan vara högre än med andra avancerade biobränslen. Ett steg i synnerhet, hydrering, kräver väte, som vanligtvis härrör från fossila bränslen. Beroende på källan till vätgas och den energi som krävs i andra steg, kan det vara svårt för Terrabons bränslen att kvalificera sig som avancerade biobränslen och därmed kvalificera sig för viktiga federala incitament.
Terrabon, som har drivit en pilotanläggning i Bryan, TX, planerar att börja bygga en anläggning för 55 ton per dag i Port Arthur, TX, med början i början av nästa år. Med hjälp av Valeros Port Arthur-raffinaderi förväntas den anläggningen producera cirka 1,3 miljoner liter biobränsle om året när den är klar 2011.