Подробности по производству целлюлозного этанола компании Coskata
Открытый общественности наполовину коммерческий завод по производству универсального этанола компании Coskata в г. Мэдисон, Пенсильвания (Madison, Pennsylvania) настолько мал, насколько это возможно. Он размещен на территории завода Westinghouse, который использует ядерную энергию, так называемых проект Lighthouse работает 24/7 и перерабатывает древесные щепки в этанол. Этот проект призван показать открытость компании Coskata. Два года назад компания работала в непубличном режиме. Компания заявила о готовности расширить производство универсального этанола при необходимости.
Завод Lighthouse наследует опыт Завода Horizon, который начал свою работу в 2008 в г.Варренвиль, штат Иллинойс (Warrenville, Illinois), и предшествует открытию завода Flagship, которое назначено на 2012 год где-то на юге США о чем компания должна сообщить позднее. Место расположения завода Flagship уже определено, но компания Coskata не может сообщить более детальной информации, пока окончательно не утрясла всю финансовую подготовку по постройке завода с планируемой мощностью в 55 миллионов галлонов в год. Сырьем для данного завода должны стать отходы древесно-перерабатывающей промышленности и другая древесная биомасса. Как сообщили в компании Coskata, завод Flagship будет полностью коммерческим, конкурентоспособным и не зависящим от типа сырья для производства этанола. На сегодняшний день компания Coskata не привлекала государственных инвестиций для завода Flagship, но возможно компания захочет воспользоваться кредитными поручительствами Министерства Энергетики (англ. – Department of Energy). Компания Coskata не планирует расширять завод Lighthouse. Компания расположила свои производственные мощности на правах аренды и съедет, как только закончится договор аренды. Завод является модульной системой и в будущем может быть демонтирован и перевезен на территорию завода Flagship.
Что такое универсальный этанол?
Универсальный этанол – термин, который употребляет компания Coskata для обозначения этанол, который можно производить из любого сырья по технологии компании Coskata. Согласно ранним заявлениям, плазменные горелки и микроорганизмы могут превратить в этанол что угодно, начиная с шин и заканчивая углем и муниципальными отходами. Различное сырье = универсальный этанол.
Процесс производства универсального этанола также отличается быстротой. Согласно информации, полученной от Билла Роу (Bill Roe), председателя правления компании Coskata, процесс производства этанола занимает считанные минуты. Процесс производства этанола компании Coskata беспрерывный, это не цепочка процессов. Вся команда завода в Мэдисоне убеждена, что уже нет технических препятствий для начала полномасштабного производства целлюлозного этанола по их технологии. На картинке ниже показано как сырье попадает в отсек с плазменными горелками и как там превращается в газ. Далее газ очищают и он попадает в биореактор, где микроорганизмы, разработанные компанией Coskata (по-видимому в форме PacMan) поглощают его и вырабатывают этанол. В сравнении с обычным газолином, целлюлозный этанол компании Coskata сокращает выбросы парниковых газов на 96% и использует вдвое меньше воды. Микроорганизмы при необходимости также могут вырабатывать бутанол и другие химические продукты.
Доисторические анаэробные микроорганизмы принадлежат к семейству бактерий clostridium. Они в основном встречаются в природе в глубоких водоемах. С помощью специальной питательной программы и процесса отбора компании Cosakata удалось вывести штамм с наибольшей эффективностью производства этанола. Компания Coskata «сделала то, что сделала бы Мать Природа, но в сжатые сроки» – прокомментировал Роу. Микроорганизмы были найдены и разработаны при поддержке Оклахомского Биотопливного Консорциума (Oklahoma Biofuels Consortium), созданы Оклахомским Государственным университетом (OSU), университетом Бригама Янга (BYU) и Оклахомским университетом (OU).
Чем это чревато для E85 в США?
Некоторое время назад компания Coskata заявляла, что сможет производить (не продавать) 1 галлон этанола стоимостью $1. На открытии завода в Мэдисоне эта цифра не была озвучена вовсе. Вместо этого представитель компании Alter NRG, Ричард Фиш (Richard Fish), (собственницы Корпорации Westinghouse Plasma и партнер Coskata) заявил, система компании Coskata будет производить этанол по «очень конкурентоспособной цене» по сравнению с рынком топлива в целом. «Очень конкурентоспособная цена»? А как она выражается в денежном отношении? Роу объяснил, что точная стоимость будет зависеть от того, какое сырье будет использоваться в производстве. Этанол, произведенный из муниципальных отходов, будет стоить намного меньше доллара за галлон, чистая древесина твердых пород намного повысит стоимость галлона (но использовать такую древесину в качестве сырья абсурдно).
В любом случае компания Coskata не видит особой конкуренции со стороны других компаний, занимающихся производством возобновляемой энергии. Компания Coskata верит в свое превосходство благодаря относительной дешевизне этанола по сравнению с газолином, т.к. баррель нефти в нашем случае не должен превышать отметку в $65, а тонну сухой биомассы можно купить всего за $50.
Какова в этом процессе роль GM?
Корпорация GM вложила не оглашаемую сумму инвестиций в компанию Coskata. Пока эти деньги и соглашения не мешают компании Coskata выходить на рынок с доступным целлюлозным этанолом, компания продолжает также получать крупные инвестиции от других финансовых групп (например, от венчурного фонда Vinod Khosla). Основным вопросом остается: «Что компания Coskata (а также компания Mascoma, еще одна компания, которая получила инвестиции от General) сделает для GM?»
Боб Бабик (Bob Babik), глава отдела экологии GM, лично приезжал в Мэдисон, чтобы обсудить стратегию топливной диверсификации корпорации GM, которая проводиться уже не первый год. Кстати, в последнее время мы все чаще слышим заявления GM о гибридных авто и авто с «плаг-ин» системами, долгосрочных проектах и «привлекательных» технологиях.
Нужно заметить, GM очень заинтересовано в биотопливе. Корпорация GM начала свои поиски партнера в сфере биотоплива еще в 2007 году и уже тогда была заинтересовалась в технологи производства этанола, предложенной компанией Coskata. Производство целлюлозного этанола является достаточно привлекательной сферой деятельности, т.к. 96% авто зависят от бензина. Биотопливо является низко затратной и реальной альтернативой бензину. И рано или поздно сможет полностью его заменить. GM уже выпустило более 5 миллионов авто со смешанной топливной системой по всему миру и публично заявила, что к 2012 году более 50% выпускаемых ею авто смогут ездить на E85.
Что может получить из этого всего США?
Правительство США приняло Стандарт Возобновляемого Топлива, согласно которому количество возобновляемого топлива в составе того, что продают на заправках, должно быть увеличено с 9 миллиардов в 2008 году до 36 миллиардов к галлонов к 2022. Правление компании Coskata сомневается, что США смогут достичь такого результата, особенно без помощи со стороны биотопливных компаний нового поколения таких как Coskata.
Глава отдела маркетинга компании Coskata, Вес Боулсєн (Wes Bolsen), заявил о готовности компании Coskata продать лицензию на свою технологию производства этанола другим компаниям и предвидит очень скорое появление еще 4-6 заводов благодаря официальному открытию завода Lighthouse. Источник сырья для других заводов будет определять компания купившая лицензию. Наиболее доступным сырьем сейчас являются древесные щепки, также в качестве сырья могут употребляться строительный мусор и жмых. К сожалению, Боулсэн затруднился сказать каким будет наиболее распространенное сырье для производства этанола на заводах компании Coskata в ближайшее будущее, т.к. биомасса является регионально зависимым фактором. Также нет смысла строить трубопровод для этанола, т.к. такой завод компания Coskata может построить в любой из 50 штатов. Компания Coskata рассматривает перспективу развития своего рынка в других странах, но сейчас компания сконцентрировала все свои усилия на США, чтобы удовлетворить требованиям Стандарта Возобновляемого топлива (RFS).
Как компании Coskata удается произвести больше энергии, чем она затрачивает на процесс производства?
Национальная лаборатория Аргонн (Argonne National Lab) выяснила, что некоторые виды сырья в процессе производства этанола компании Coskata «могут достичь коэффициента полезной энергии 7,7″ (т.е. при производстве определенного количества этанола энергии будет получено в 7,7 раз больше, чем затрачено на его производство). Из-за многочисленных «интересных» претензий со стороны людей из сферы экоавто об энергоэффективности топлива, в лаборатории решили позаботиться о том, чтобы к компании Coskata не было претензий по поводу изобретения ей перпетуум-мобиле.
Во-первых, система требует постоянного притока биомассы, а также необходимо сортировать и менять микроорганизмы каждые несколько дней. Процесс производства настолько эффективен, насколько это возможно. На работу плазменных горелок, насосов и т.п. затрачивается электроэнергия. При этом вырабатывается тепловая энергия, часть которой улавливается, но большая часть, к сожалению, теряется. Но что является самым важным, этанол производиться из энергии углеродов в сырье, а технология компании Coskata просто конвертирует содержащуюся в дереве энергию, например в жидкое топливо.