Buh-Bye, Maïsethanol: Joule maakt hetzelfde uit gerecycled CO212 mei 2015 door Tina Casey
Het biotechbedrijf Joule Unlimited heeft zojuist aangekondigd dat zijn unieke merk gerecyclede CO2-ethanol met succes een testronde door derden heeft doorstaan, waardoor het weer een stap dichter bij de commercialisering van het product in Europa en de VS is gekomen. Enigszins toevallig heeft Joule zojuist een ronde van $ 40 miljoen afgesloten van financiering, waardoor het zijn vlaggenschipfabriek kan uitbreiden in Hobbs, New Mexico naar commerciële schaal. Het uiteindelijke doel is om in die fabriek 150,000 ton afval-CO2 per jaar om te zetten in 25 miljoen liter ethanol. Als je een luid hamerend geluid begint te horen, zou dat een nieuwe nagel aan de doodskist van maïsethanol zijn.
Samen met onze zustersite Gas2.org zijn we in 2 begonnen met het volgen van Joule's door microben ondersteunde gerecyclede CO2009-technologie op zonne-energie, toen het bedrijf uit de 'stealth'-modus kwam, maar we hebben er sinds 2010 niet meer echt naar gekeken. sindsdien is er veel gebeurd.
Zonlicht + Gerecycled CO2 = Duurzame EthanolHet basisidee achter gerecyclede CO2-ethanol is het opvangen van afval-CO2 van industriële activiteiten en het omzetten ervan in vloeibare brandstof. Als dat een beetje ruimtetijdperk klinkt: het Amerikaanse ministerie van Energie houdt zich bezig met afvalgas-naar-brandstoftechnologie.
Niet voor niets, maar in 2010 noemde MIT Technology Review Joule's 'zonnebrandstof' in de top tien van 'belangrijkste opkomende technologieën'.
Destijds werkte Joule aan een proeffabriek voor gerecyclede CO2 in Leander, Texas, die illustreert hoe het proces van ‘zonnebrandstof’ werkt.
Zo hebben we de modulaire, schaalbare technologie van het bedrijf beschreven:
De kern van het proces is de eigen SolarConverter van het bedrijf, die fotosynthetische organismen bevat in een bad met brak water en voedingsstoffen, waaraan kooldioxide wordt toegevoegd. Hoewel het concept vergelijkbaar is met de productie van biobrandstof uit algen, zijn er verschillende belangrijke wendingen. De organismen zijn geen algen, het zijn bio-engineered propriëtaire organismen [cyanobacteriën] die brandstof produceren en afscheiden zonder de noodzaak van kostbare fermentatieprocessen, extractie- of raffinageprocessen. Het systeem vermijdt ook de noodzaak om grote hoeveelheden biomassa te verzamelen en te transporteren.
Het resultaat is een ethanol die kan worden gemengd met benzine, zoals Joule zojuist heeft aangekondigd. De technologie kan ook worden toegepast om petrochemische equivalenten te produceren die onder meer diesel, vliegtuigbrandstof en benzine opleveren.
Je kunt de belangrijkste details vinden in een artikel uit 2011 met de titel “A New Dawn for Industrial Photosynthesis”, gepubliceerd in het tijdschrift Photosynthesis Research. Voor degenen onder u die onderweg zijn, hier zijn een paar fragmenten uit de samenvatting:
…Deze innovaties zullen naar verwachting werken met een oppervlakteproductiviteit die veel groter is dan die gebaseerd op de accumulatie en raffinage van planten- of algenbiomassa of op eerdere aannames van fotosynthetische productiviteit. Dit concept, dat momenteel mogelijk is voor de productie van ethanol- en alkaan-dieselbrandstofmoleculen, en op pilotschaal wordt toegepast, vestigt een nieuw paradigma voor de productie van niet-fossiele brandstoffen en chemicaliën met hoge productiviteit.
Vanuit het oogpunt van kosteneffectiviteit is de “gratis” energie uit zonlicht een groot pluspunt. Wat ook helpt is het proces zelf, dat is ontworpen als een systeem met continue doorvoer in één stap.
Gerecycleerde CO2-ethanol voor uw Audi, iemand?Concreet voldoet de nieuwe gerecyclede CO2-brandstof aan de D4806 American Society for Testing and Materials-norm voor gedenatureerde brandstof-ethanol, en voldoet hij eveneens aan de eisen van het EN 15376 German Institute for Standardization.
De certificeringsinspanning krijgt enorme steun van Audi, dat heeft gewerkt aan een hele reeks alternatieve grondstoffen om zijn voertuigen van benzine te voorzien (het bedrijf is ook geïnteresseerd in Joule's 'schone diesel'-versie van gerecyclede CO2-brandstof).
Audi heeft ook zijn inspanningen op het gebied van elektrische voertuigen opgevoerd, dus het bedrijf lijkt zijn weddenschappen [verstandig] af te dekken – hoezeer we ook van elektrische voertuigen houden, het lijkt erop dat vloeibare brandstoffen in de nabije toekomst zullen blijven bestaan.
Een wereld overspoeld met gerecycled CO2 Brandstof
Wat Joule's nieuwe financieringsronde van $40 miljoen betreft, schat het bedrijf op $200 miljoen voor de uitbreiding van Hobbs.
Het idee is om gefaseerd een strategie op te bouwen die is ontworpen om de schaalbaarheid van SolarConverter te demonstreren. Het bedrijf maakt een interessante vergelijking met olievelden:
De katalysatoren, systemen en processen die in Hobbs worden geoptimaliseerd, zullen de volledig gevalideerde blauwdruk vormen voor toekomstige commerciële fabrieken, die een geheel nieuwe generatie bovengrondse brandstofbronnen vertegenwoordigen. Bij volledige commercialisering zal een Joule-fabriek van 10,000 hectare een reservewaarde vertegenwoordigen van 50 miljoen vaten brandstof uit zonne-energie, wat overeenkomt met een middelgroot olieveld.
De omvang van de fabriek op volledige schaal is een beetje onaangenaam in termen van landgebruik, maar er is een potentieel om te bouwen op brownfields en andere vooraf ontwikkelde locaties in plaats van door ecologisch waardevol landschap te scheuren.
Volgens Joule zijn er over de hele wereld al meer dan 1,000 locaties geïdentificeerd die geschikt zouden kunnen zijn voor de ontwikkeling van SolarConverter. We denken dat de meeste daarvan zich in en rond bestaande industrieparken zullen bevinden, waar gerecycleerd CO2 rijp is voor het oprapen.
Problemen met de watervoorraden kunnen een hindernis vormen voor de beschikbaarheid van locaties, maar de afhankelijkheid van het systeem van niet-drinkbare bronnen biedt het systeem veel flexibiliteit en opent mogelijkheden voor het recyclen van industrieel afvalwater en CO2.
