简历阅读- - -fr

关闭

您已阅读了2个免费的每月一篇文章中的1个。了解更多。

关闭

fr

天然气正在动摇对绿色汽油的探索。

我在新泽西的高速公路上超速行驶,汽油和少量乙醇推动着我,乙醇是一种酒精生物燃料,由煮熟的

一世我加快了新泽西州的高速公路,通过汽油推动着乙醇的汽油,这是一种含酒精的生物燃料从炖玉米粒酿造。当我开车穿过丘陵镇的郊区,在国家的中心,我看到春天带来了一个类似的“生物量”,随着燃料行业喜欢呼叫植物。树木线路和鲜切草地覆盖了人行道,因为我拉入物理公园,这些商业园是Primus Green Energy-A公司,这已经吹捧了一种将这种生物质转化为绿色和可再生形式的汽油。

但是有一个挂钩。液压压裂的繁荣或“压裂”,一种技术,其中水平钻井和高压喷射器部署到捕获沉积页岩岩石中的气体,使天然气便宜和丰富。这对Primus不差,其技术可以从天然气,生物质,甚至低级煤等汽油,例如褐煤或泥炭。这种多功能性使Primus成为一个被称为“橄榄色经济”的潜在部分 - 既不明亮的绿色也不是最黑暗的黑色,而是将环境更友好的技术与较旧和渐进的人结合起来竞争。事实上,Primus可能成为推进这种技术的领导者。“我们可以像你想要的那样黑暗或像你想要的绿色一样,”地质学家,序列企业家和Primus Salesman George Boyajian说。

7月,巴拉克奥巴马总统就气候变化提供了重大讲话,将天然气描述为“过渡燃料”朝向“甚至是未来的清洁能源经济”。但Primus的轨迹提出了天然气是否在道路上提升到真正的绿色燃料的问题,或者如果它正在延长我们对肮脏的运输方式的瘾,并从低碳道路上绕道而行。

在博智总部,我第一次见到博智的首席化学家Howard Fang,他站在博智转换机的原型前。方舟子以他所谓的“半退休”身份加入了这家公司,他是个黑头发的伯父。他的兴趣广泛:业余时间他写作和阅读历史,还写过一些关于中东冲突和基督教传教士在中国的作用的书。

从事燃料化学的一生给方舟子留下了一个迫切的问题:“能源危机的真正解决方案是什么?”他在英国石油公司、埃克森美孚石油公司以及发动机制造商康明斯的职业生涯,不仅经历了一次,而且经历了两次重大的能源动荡——20世纪70年代的石油危机,以及21世纪头十年的石油危机。这些经历让方舟子深刻认识到确保燃料供应的重要性,以避免破坏环境。这位戴眼镜的化学家说,解决方案是“将自然来源的生物质或天然气有效地转化为天然气或柴油。”

sapolsky_th-f1

关于互联网有害的报道被大大夸大了

它现在是时尚的,当你有点沉迷的时候,这是“在你脑子里无租盘”。好吧,在我的情况下,某事是耳虫 - 伯爵伯纳姆的吸引力,令人毛骨悚然,良好的酸性歌曲“欢迎来到互联网”。“我不能...阅读更多

“我们可以像你想要的那样黑暗或像你想要的绿色一样,”Boyajian说。

Primus最初的想法很简单:利用废木材或其他生物质,将其变成颗粒,并施加压力和热量(700摄氏度或更高)将其分解为氢气和一氧化碳。然后构建复合“合成气”,简称“合成气体,”备份成烃产品是渴望八碳分子和18个氢原子被称为标准异辛烷的常规汽油的质量,或类似的长链碳氢化合物组成柴油和喷气燃料。因为植物生物量在生长过程中会吸收二氧化碳,燃烧生物燃料产生的排放应该会整体平衡——每一个一氧化碳分子2当燃料燃烧时排放的气体之前被制造燃料的工厂吸收。

然而,寻找这种绿色燃料的故事充满了失望。主要公司在美国大量酿酒出乙醇。通常将其常规添加到汽油(含量约为10%的含量,以15%)作为改善燃烧,减少污染和支持工业玉米农民的方式。但大多数乙醇仍然来自玉米植物的食用核,而不是在2000年代中期令人兴奋的时期所承诺的那种不可食用的纤维素,当时大会通过促进生物燃料生产的法律。自1978年以来,乙醇行业享有补贴和税收抵免,每加仑40美分,现在每年夏天在密西西比河的嘴里产生一年一度的死区,因为肥料洗掉中西部的无尽玉米田。但乙醇不太可能完全取代常规化石燃料,因为它更难以运输,产生油的一小部分,并且需要在大规模上改装或更换发动机。

因此,人们对替代现有汽车、飞机和卡车的传统燃料的生物燃料产生了兴趣。问题不在于基础设施,而在于化学:企业必须找到一种方法,以经济的方式模仿传统化石燃料在时间和地质条件下已经完成的大部分工作,并快速推进这一过程。这些燃料中的能量是古代阳光被抑制的能量,数十亿进行光合作用的微生物在死亡、石化并转化为我们所知的富含碳氢化合物的混合物——石油,我们从石油中提炼天然气、柴油和航空燃料,以及其他产品。那么,从理论上讲,应该有可能把为今天的生物储存能量的碳水化合物和其他化学物质转化为我们运输所依赖的碳氢化合物。

获得这种“绿色原油”的潜在途径包括藻类、其他光合作用生物和经过工程改造而能释放碳氢化合物的特殊微生物。生物燃料公司Solazyme与美国联合航空公司签订了一份合同,将为其提供2000万加仑的海藻航空燃料。该公司还与一家绿色燃料站网络合作,在旧金山湾区试运行时提供生物柴油。但是,大量种植藻类需要大量的水和大量的能量,而在目前的规模下,定制微生物是昂贵的。因此,公司开始多元化经营。藻类燃料生产商Sapphire Energy目前正致力于分离所有植物祖先的遗传特征,这些遗传特征可能会被有效地整合到其他作物中。Solazyme正在生产油脂和特殊脂肪,并以高利润销售给化妆品和食品公司,未来的微生物燃料制造商Amyris也是如此。Solazyme首席执行官乔纳森•沃尔夫森(Jonathan Wolfson)承认,“先进生物燃料行业确实处于起步阶段”。

这些燃料中的能量是古阳光的浮雕力量,在死亡之前浸湿了数十亿的光合微生物。

博智科技的吸引力在于,它有望利用将被扔进垃圾填埋场的废木材和其他不可食用的生物质,将其转化为可再生的汽油来源。其“合成气加汽油”过程主要由四个化学反应器组成。一种是将合成气转化为甲醇。第二种方法是将甲醇制成二甲醚分子,用化学家的话说就是DME。在第三个反应器中,被称为沸石的催化剂将二甲醚(DME)织入汽油,这是该过程中最昂贵、最耗能的部分。第四个反应堆消除了一些不需要的副产品,这些副产品会导致燃料在低温下凝结。

钥匙是沸石,多孔矿物质由铝,硅和氧气组成,允许所需的化学反应发生。Primus和传统的炼油厂均采用沸石来操纵烃。在炼油厂,这些催化剂有助于裂缝和分解原油分解的烃。在Primus,热量和压力允许沸石构建来自较小分子的合成气的汽油烃。Boyajian说,这种“催化剂是一部分黑暗的艺术”。他与方卫生在一天一天是怎样的。方不接受博亚剑的保密需求,并且很乐意揭示所有那些黑暗的艺术 - 这是一个使得博伊亚健紧张而紧密偏离的前景。目前,Fledgling公司可以从货架上购买必要的催化剂,必须签署协议,不要太密切检查这些沸石。

在反应堆中使用不同的催化剂,公司可以吐出柴油或喷射燃料而不是汽油。他说,对于每100公斤合成气,我说,Primus可以在机器内使用连续的循环系统制造30公斤汽油或更多,这消除了浪费能量以沿途将气体转化为液体的能量。一点红色容器的方汽油记录其特性,潦草地潦草地潦草地涂抹在侧面的遮蔽胶带:低蒸气压,高于平均辛烷含量约为93,以及良好的硫或苯。油价在上个月内升起,目前每桶超过100美元;该公司估计,其汽油成本少,因为每桶65美元的石油价格少于每桶65美元 - 每加仑2美元的费用,或目前在当地泵时的价格大约一半的价格,以生产在一个全尺寸的设施,即使这样的工业设备需要大量资金来建立。

然而,机器方展示了我的生物质上的原始测试的生物量:木屑,切换,金丝雀草,误生。相反,它通过天然气搅拌,将甲烷变成合成气。从甲烷分子中的单一碳制造长的碳氢化合物是“很容易”,他向我保证。但“天然气不是真正的绿色,”他承认了。“在温室气体的减少中没有任何好处。生物质仍然是真正的绿色。“

来自Fracking Boom的天然气彻底改变了全球能源景观 - 特别是在美国,世界上最大的页岩气生产国。但它也是有争议的。燃气烧伤清洁剂,但它仍然产生煤炭等腐蚀灶的温室排放量的一半,而不包括过量的甲烷,从压裂部位和运输气体的管道泄漏。压扁的气体也可以污染地下水供应。虽然在2012年,它将美国的碳足迹降至20年的最低水平,但在长期依靠它将使其难以消除温室气体排放,这是对抗气候变化所必需的。

随着天然气的价格响应页岩气的污染,Primus于2012年中期改变齿轮,以远离生物质,并专注于从天然气中制造合成气。这不是一个新的想法:1986年,埃克森美孚在新西兰建造了一家植物,将天然气转化为甲醇,然后将其努力放弃了20世纪90年代中期急剧下降的努力。然而,现在,天然气很便宜,有吸引力。Boyajian在北美的所有页岩展示中有一张地图被钉在办公室的墙上。“世界充满了页岩,”他指出。

Primus的早期版本的机器是用来处理生物质能的,它被包裹在银色的绝缘胶带里,被锁在一个漆黑的实验室里。方舟子说:“现在它被废弃了。”该公司坚称,这一声明并不适用于博智在生物质能方面的更广泛努力。“这是生产生物燃料的途径,”博智首席执行官罗伯特·约翰森(Robert Johnsen)在谈到从天然气到汽油的过程时,微笑着说。“我们会成为到达那里的人吗?”也许吧。”

来自Fracking Boom的天然气已经彻底改变了全球能源景观。

天然气会成为博智能源走向绿色能源的桥梁吗?还是会因为太便宜、太有吸引力而无法抗拒作为生物质能永久替代品的诱惑?目前,该公司似乎热衷于从页岩气中榨取它所能榨取的资源。在以色列5000多万美元资金的帮助下,Primus正在新泽西州总部附近建造一座房屋大小的示范工厂,预计今年投入使用。它的位置在地图上是看不到的,连谷歌都不会带你去那里,就好像它是某个神秘的臭鼬工厂,公司喜欢这样想。这家工厂将从当地公用事业公司提取天然气,通过其专有的化学反应装置进行运行,在远端,从一个龙头流出的汽油将满负荷运行,每小时12.7加仑。该公司的首个商用工厂预计将于明年开始建设,可能会位于一个天然气来源附近。

缩放技术这种方式将减少每单位汽油的开销成本 - 也就是说,制造反应器和购买沸石和原料的成本。此外,Primus的技术可能以足够的规模证明经济,以允许其植物分布靠近远程天然气井或甚至是生物质的来源。本公司在青翠的新泽西州“花园州”是毫无巧合的;靠近生物量对于生产者来说至关重要,因为在大距离上运输重型和笨重的木材或玉米秸秆往往会使最终产品成本昂贵并削弱是一种大部分吸引力的温室气体节省。

当我准备开车离开时,方先生把他收集的一个红色塑料汽油罐推了出来,并把大约一升普里姆斯(primus)制造的天然气转化为汽油的燃料倒进了我的油箱。去年夏天,一辆测试车在上面运行,没有任何问题。希望能够对更高辛烷值的优质产品收取更高的费用。“人们花两倍的钱买有机食品,”博亚吉安说。“那为什么不多花点钱买绿色汽油呢?”我的燃料传感器能分辨出不同:它记录了一个异常高的每加仑英里数。

方舟子,当我拉开时给了我两个竖起大拇指,看着我开车出于对能源危机的首选解决方案。目前还不清楚Primus是否会发现转向生物溶解的时机 - 以及这是世界能源和环境难题的长期修复。努力为标准燃烧燃料进行清洁燃料,脏燃烧发动机可能会加强对当今技术的司机忠诚度。这种锁定使得一个真正的革命困难,直到一些替代的能源源 - 是否改变为燃烧碳中性的电池驱动的电动车或发动机,如尚未制作的生物燃料 - 提供了替代的方便和低成本。

目前,Primus似乎被设定为成为庞大的基础设施的一部分,这些基础设施加强了使用温室气体生产汽油状燃料的激励措施。并且对于我坦克的所有集中辛烷人,我仍然必须进入壳牌站以填充常规汽油,与玉米乙醇混合,以驱动家。


David Biello是《环境与能源》的编辑科学的美国人。他目前正在一本关于人类人的书。

加入讨论