У США навчилися виробляти авіаційне паливо з коров’ячого гною

Останніми роками дедалі активніше говорять про необхідність виробництва синтетичного палива, здатного замінити бензин, дизель або авіаційний керосин. Теоретично всі ці сполуки можна виробляти з відновлюваних джерел – без видобутку нафти та додаткових викидів CO₂.

Головна проблема – вартість і складність процесів. Але тепер американський стартап Circularity Fuels оголосив про створення першого в світі пілотного заводу, що перетворює коров’ячий гній на синтетичне авіаційне паливо, пише УНІАН з посиланням на PiataAuto.

Це паливо відповідає стандартам і підходить для будь-якого літака без додаткових модифікацій. Щоб зрозуміти підхід американців, варто згадати швейцарську компанію Synhelion, яка використовує рослинні залишки для отримання синтез-газу – суміші CO + H2. Цей газ слугує основою для виробництва будь-якого виду палива за допомогою реакції Фішера-Тропша. Американці йдуть схожим шляхом, але замість рослинної біомаси використовують гній великої рогатої худоби. На фермі встановлюється анаеробний дайджестер, де гній переробляється бактеріями на біогаз – суміш метану CH4 і CO₂.

Далі в справу вступає ключова інновація – реактор Ouro. Це мікроканальний реактор з керуванням на основі штучного інтелекту, що нагріває біогаз до 1000°C. У ньому метан і CO₂ вступають у реакцію й утворюють синтез-газ CO + H₂. Подібні реакції завжди спричиняли утворення вуглецевих відкладень у реакторі, але американці стверджують, що вирішили цю проблему за допомогою ШІ, який контролює стабільність процесу.

За заявою Circularity Fuels, реактор дозволяє отримувати синтез-газ у 100 разів дешевше, ніж за допомогою класичних методів. Готовий синтез-газ надходить у другий реактор – Aion, – де за принципом реакції Фішера-Тропша утворюються вуглеводні для авіаційного керосину, дизельного палива або бензину.

Відсутність виробництва водню американські інженери пояснюють тим, що на виході за допомогою цього методу вони отримують просунутий концентрований напівфабрикат, який потім можна транспортувати на нафтопереробний завод для фінального етапу стандартизації – гідроочищення з використанням водню та виробництва готового авіаційного палива.

Таким чином, їхній нинішній пілотний завод, який пропрацював шість місяців, не включає етап виробництва водню та фінальної гідроочистки: вони вважають, що на початковому етапі логічніше робити все просто і дешево, щоб фермери могли згодом транспортувати напівфабрикат на нафтопереробні заводи, які виконають лише фінальний етап на своєму більш дорогому обладнанні.

Більш досконала версія може передбачати локальну гідроочистку безпосередньо на місці. На користь такого підходу є логічні аргументи: він усуває місцеві складнощі та централізує їх на більших нафтопереробних заводах, які мають необхідний масштаб для виконання останнього складного етапу з необхідною точністю та виробництва авіаційного палива відповідно до стандартів.

Перший завод пропрацював шість місяців на фермі з 5000 голів худоби в Каліфорнії. За підсумками інженери отримали авіаційне паливо, що відповідає чинним стандартам і придатне для будь-якого літака без доопрацювань. Важливо й те, що нова технологія не виключає використання гною як добрива: після переробки в дайджестері маса, що залишилася, як і раніше, придатна для підживлення ґрунту. Звичні процеси на фермах не порушуються.