Maailma Suurim Taastuvvesinikujaam (2. Osa)

2023 Autor: Isabella Ferguson | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-08-03 14:09

Hiljuti kirjutas Steve Hanley artikli Lancasteri CA taastuvvesiniku tootmise tehase projektist, mis hõlmas palju maad, kuid lisateabe saamiseks vastas SGH2 tegevjuht dr Robert Do CleanTechnica jaoks selle kohta mõnele küsimusele.

Kuidas vähendab uus rajatis igal aastal 40 000 tonni jäätmete tootmist?

Vesiniku tootmiseks kasutame taaskasutatud vanapaberit. Me ei vähenda nende jäätmete teket - pigem võtame selle jäätmematerjali, mis on biogeensed süsivesinikud, ja kasutame seda oma gaasistamisprotsessi lähteainena, saades vesinikurikka sünteetilise gaasi, mis puhastatakse täiendavalt 3800 tonniks 99,9999% puhtusega Vesinik aastas. Prügilasse ladestumisel laguneksid need jäätmed tavaliselt metaaniks, kasvuhoonegaasiks, mis on umbes 30 korda tugevam kui CO2.

Milliseid jäätmeid kasutatakse?

Meie tehnoloogia suudab töödelda kõiki tahkeid jäätmematerjale - ilma suurema eelvaliku ja töötlemiseta. Jaama stabiilse toimimise ja rohelise vesiniku tootmise tagamiseks kasutame aga stabiilset biogeensete süsivesinikega materjalide allikat.

Oma Lancasteri projekti jaoks kasutame taaskasutatud sega paberijäätmeid. See materjal on juba selle tekkekohas sorteeritud - see tähendab asetatud kodudes ja ettevõtetes asuvatesse jäätmekastidesse - ning viidud seejärel materjali taaskasutusse, kus see on veelgi sorteeritud, tükeldatud ja pallidena. See on taaskasutatud materjalide standardprotsess. Need pallid veeti varem Hiinasse, kuid 2018. aastal keelustas Hiina ringlussevõetud jäätmete impordi. Seetõttu pole kogu riigis ja kogu maailmas lugematul hulgal taaskasutatud materjali pakkidel kuhugi minna ning neid ladustatakse või visatakse tagasi prügilatesse, mis kahjustab ringlussevõtu pingutusi.

Lancasteris tarnib linn need pallitud materjalid meie tehasesse. Nende materjalide utiliseerimise eest me linna ei maksa. Lancasteri tehas töötleb aastas 40 000 tonni jäätmeid, säästes linna prügilate ja prügimägede kulude eest vahemikus 50 kuni 75 dollarit tonni kohta aastas.

Mis on plasmatugevdatud gaasistamise tehnoloogia ja kuidas see töötab?

See ON raketiteadus. Meie tehnoloogia leiutasid NASA teadlane dr. Salvador Camacho, “plasmatehnoloogia isa” ja biofüüsik, arst ja ettevõtja dr Robert T. Do. Dr Camacho töötas NASA kuumuskilpide katsetamiseks välja kõrgtemperatuurse plasmatõrviku. Ilma tema leiutiseta poleks olnud mingit võimalust tagada NASA astronautide ohutut tagasitulekut Maa atmosfääri.

Dr Do ja dr Camacho lõid algselt Solena Grupi, et kasutada oma patenteeritud plasmapürolüüsi klaasistamise (PPV) tehnoloogiat ohtlike jäätmete töötlemiseks ja ohutuks kõrvaldamiseks. Dr Do ja SGH2 tehnoloogiajuht dr Sylvain Motycka täiustasid ja optimeerisid seda tehnoloogiat hiljem SGH2 Solena Plasma Enhanced Gasification (SPEG) protsessiks, et toota jäätmetest lähteainetest rohelist vesinikku.

Kolme aastakümne jooksul oleme välja töötanud ainulaadse, energiatõhusa patenteeritud gaasistamise tehnoloogia, mis töötab väga kõrgel temperatuuril (3, 500–4 000 C), mis on loodud plasmapõletite abil rikastatud hapnikuga rikastatud gaasil, mille optimeerime vesiniku tootmiseks. Kõrge temperatuur põhjustab kõigi süsivesinike täieliku molekulaarse dissotsiatsiooni. Molekulid seondusid kvaliteetsesse vesinikurikkasse biosüngaasi, milles pole tõrva, tahma ega raskemetalli. Süngaas läbib seejärel rõhu liikumise absorbeerija (PSA) süsteemi, mille tulemuseks on 99,9999% puhtusega vesinik, nagu on vajalik kasutamiseks prootonvahetusmembraaniga (PEM) kütuseelemendiga sõidukites. Meie protsess eraldab jäätmetest kogu süsiniku, eemaldab kõik tahked osakesed ja happelised gaasid ning ei tekita toksiine ega reostust. Lõpptulemuseks on kõrge puhtusega vesinik ja väike kogus biogeenset süsinikdioksiidi, mis ei ole kasvuhoonegaaside heite lisand.

Kas gaasistamise tehnoloogia tekitab heitmeid?

Oleme täiesti rohelised - ainult biogeense süsinikuga ja seega süsinikuneutraalsed. Tegelikult on meie protsess rohelisest rohelisem, kuna vesiniku süsiniku intensiivsus on negatiivne (CI): -188 kg CO2eq / kg H2). Meie vesinik teenib rohkem CO2 krediiti / madala süsinikusisaldusega kütuse standardkrediiti kui vesinik, mis on toodetud vee elektrolüüsil 100% taastuvenergia abil. Lancasteri tehas on süsinikuneutraalne, samuti puhas ja mürgiseid heitmeid sisaldav.

Saastet on kahte tüüpi: kasvuhoonegaaside heitkogused, mis põhjustavad globaalset soojenemist, ja tavalised heitkogused, mis põhjustavad õhusaastet. Me ei tooda ka kumbagi. Tegelikult on meie protsess gaasistamissüsteem, kus kogu sünteetiline gaas kogutakse H2 saamiseks suletud ahelaga süsteemi ning EPA kohaselt on see eraldiseisev ja eraldi põletusahjudest, kus jäätmed põletatakse ja kõik mürgised heitmed eralduvad suitsugaasidena atmosfääri.

Meie tootmisprotsess eemaldab Maalt kasvuhoonegaaside heitkogused. Kuna vesiniku tootmiseks kasutatavad lähteained pärinevad biogeensetest allikatest (nt ringlussevõetud segapaber), on meie vesiniku negatiivne süsinikuintensiivsus -188 kgCO2eq / kg H2 (selgitatud allpool). Oleme rohelisemad kui rohelised!

Meid klassifitseeritakse null-süsinikdioksiidi tehasteks.

Oleme puhtamad kui puhtad! Kuna meie tehas on suletud ahelaga gaasistamisjaam, mis muudab jäätmete lähteained kogutud korduvkasutatavaks gaasiks, ei teki reostust. Me ei tooda kantserogeene (poollenduvad orgaanilised ühendid nagu suitsugaas, lendtuhk, mürgine põhituhk, dioksiinid või furaanid) ega vääveldioksiide nagu põletusahjud.

Kas saate jagada uue vesinikutootmisjaama ligikaudseid kulusid?

Hinnanguline kapitali kogukulu on 55 miljonit dollarit.

Kui kaua võtab jaama ehitamine aega ja kui palju töökohti ehituse käigus luuakse

Tehases töötab ehitamise ajal 600 inimest ja selle haldamiseks 35 inimest, kellest paljud pärinevad tehast ümbritsevast madala sissetulekuga naabruskonnast.

Ajaskaala on järgmine. Oleme praegu söötmiseelses etapis, prognoosime ehituse algust 2021. aasta I kvartalis ja tehase avamist 2021. aasta I kvartalis:

Eelsöötmine ja söötmise faas (sealhulgas lubamine): 12 kuud.

• Insenerihangete ehitamine: 18 kuud.
• Käivitamine ja kasutuselevõtt: 3 kuud.
• Eeldatav operatsiooni algus: I kvartal 2023.

Milleks kasutatakse selle tekitatavat vesinikku?

Lancasteri tehas hakkab tootma transpordisektori vesinikku. Californias on olemasolev ja kasvav vesinikuinfrastruktuur ning suurenev vesinikutarve. Peame läbirääkimisi Californias suurimate vesinikutanklate omanike ja operaatoritega.

Kuid vesiniku potentsiaal on tohutu, paljude võimalike klientidega. Uurime täiendavaid tehaseid ja tulevast müüki kommunaalettevõtetele (sealhulgas California maagaasiettevõte SoCalGas), mis asendaksid maagaasi vesinikuga; tsemenditehased (sealhulgas Heiderberg) ja teised. Lisaks on Los Angelese piirkonna erinevad transiidiagentuurid teatanud, et nad ostavad kuni 1000 uut vesinikubussi 100% -lise heitmeteta laevastiku jaoks, ja San Bernardino teatas just oma esimese vesinikrongi tellimisest.

Kas seda tüüpi vesiniku tootmiskulud on fossiilkütustega konkurentsivõimelised, kuna jaamas kasutatavad jäätmed on tasuta?

Meie rohelise vesiniku hind on võrdne fossiilkütustel põhineva halli vesinikuga. Tõepoolest, me ei võta jäätmete lähteainete eest kallutustasu / kõrvaldamistasu, säästes sellega Lancasteri linna jäätmekäitluskulusid. Ilma kuluta lähteainena on meie kaitsekulud konkurentsivõimelised maagaasi aurureformatsioonil tekkiva halli vesinikuga.