تکنولوژی

زباله‌های گازی به طلای سبز: شروع موفقیت MIT به تبدیل موتورها به مصرف‌کنندگان متان

یک شرکت نوآور MIT موتورها را به پردازشگرهای متان تبدیل کرده و تولید متانول و آمونیاک سبز انجام می‌دهد. این سیستم‌ها می‌توانند متان را به سوخت‌های مایع در محل تبدیل کرده و در ظروف استاندارد حمل و نقل کنند. این نوآوری می‌تواند به کاهش دی‌اکسید کربن کمک کند و برای بخش‌های مختلف صنعتی از جمله حمل و نقل دریایی و هوایی بسیار مفید است. همچنین این شرکت از وزارت انرژی حمایت دریافت کرده تا فن‌آوری خود را برای تولید سوخت‌های پاک با استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر تطبیق دهد.

یک شرکت مشتق از MIT در حال استفاده از موتورهای تغییر کاربری شده در نزدیکی منابع متان برای تولید متانول و مواد شیمیایی سبزتر است.

سیستم‌های امولون متان را به سوخت‌های مایعی مانند متانول و آمونیاک در محل تبدیل می‌کنند، که امکان استفاده یا حمل در ظروف معمولی کامیون‌ها برای راه‌حل‌های انرژی متنوع را فراهم می‌کند.

به گفته‌ی شرکت، تبدیل متان به اندازه کافی مالی قابل توجیه است که بتوان به کاربرد گسترده آن فکر کرد. با استفاده از موتورهای تولید انبوه، سیستم می‌تواند نیاز به سرمایه‌گذاری در زیرساخت‌هایی مانند لوله‌ها را از بین ببرد.

این سیستم می‌تواند همچنین هیدروژن سبز تولید شده توسط منابع تجدیدپذیر ناپایدار را به آمونیاک تبدیل کند، سوختی دیگر که می‌تواند برای کاهش کربن‌زدایی کودها استفاده شود.

«در آینده، به سوخت‌های سبز نیاز خواهیم داشت زیرا نمی‌توانید یک کشتی بزرگ یا هواپیما را برقی کنید — شما باید از یک سوخت مایع کم کربن و کم هزینه با چگالی انرژی بالا استفاده کنید،» گفت امانوئل کاسریز، یکی از بنیانگذاران و مدیر عامل امولون، در بیانیه‌ای.

سنتز شیمیایی پایدار

در قلب سیستم امولون، یک موتور خودرویی استاندارد است که برای کار به‌صورت «سوخت غنی»، با استفاده از نسبت سوخت به هوا بالاتری از نیاز برای احتراق کامل، اصلاح شده است.

این پیکربندی به متان اجازه می‌دهد به‌صورت جزئی سوخته یا اکسید شده و به مونوکسید کربن و هیدروژن تبدیل شود. این محصولات واسطه به عنوان اجزا اصلی برای سنتز مواد شیمیایی مختلف خدمت می‌کنند.

این سیستم مراحل پردازش بیشتری را در کنار موتور ادغام می‌کند که امکان سنتز مواد شیمیایی مانند متانول مستقیم در محل را فراهم می‌آورد. موتور کل سیستم مستقل را نیرو می‌دهد، که به اندازه کافی فشرده است تا در یک کانتینر حمل و نقل ۴۰ فوتی جا شود.

هر واحد می‌تواند حدود ۳۰۰،۰۰۰ فوت مکعب استاندارد از گاز متان را به حدود ۸ تن متانول روزانه تبدیل کند. این روش متان، یک گاز گلخانه‌ای قوی، را به یک منبع ارزشمند تبدیل می‌کند.

این شرکت به تولید متانول سبز متمرکز است به‌دلیل مناسب بودن آن برای بخش‌هایی که به سختی کربن‌زدایی می‌شوند مانند حمل و نقل و حمل و نقل سنگین. متانول سبز همچنین به عنوان یک ماده اولیه کلیدی برای تولید مواد شیمیایی با ارزش بالا مانند سوخت هوانوردی پایدار عمل می‌کند.

به گفته شرکت، با اینکه بسیاری از کشتی‌ها به متانول سبز تغییر می‌کنند تا اهداف کربن‌زدایی را برآورده کنند، فن‌آوری امولون با نیازهای صنعتی هماهنگ است.

علاوه بر این، شرکت از وزارت انرژی حمایت دریافت کرده است تا فن‌آوری خود را برای ایجاد سوخت‌های مایع پاک با استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر مانند خورشید و باد تطبیق دهد، که تاثیر آن را گسترده‌تر می‌کند.

کاسریز در بیانیه‌ای گفت: «ما دوست داریم به دیگر مواد شیمیایی مانند آمونیاک و همچنین دیگر مواد اولیه مانند زیست‌توده و هیدروژن از برق تجدیدپذیر گسترش یابیم و در آن جهت نتایج امیدبخشی داریم. ما فکر می‌کنیم که یک راه‌حل خوب برای انتقال انرژی داریم و در مراحل بعدی انتقال، برای تولید الکترونیکی هستیم.»

نوآوری قابل گسترش متانول

امولون سیستمی قابل گسترش برای تولید متانول سبز توسعه داده است. این شرکت در ووبورن، ماساچوست، یک تاسیسات دارد که قادر به تولید شش بشکه در روز است.

روش این شرکت ریسک‌های گسترش را با بهره‌گیری از فناوری استاندارد موتور خودرو که برای سنتز شیمیایی تطبیق یافته به حداقل می‌رساند. سیستم مدولار از موتور‌ها به‌عنوان کارخانه‌های شیمیایی استفاده می‌کند و قابل اعتمادی مقیاس‌پذیری از نمونه‌های تک سیلندر تا پیکربندی‌های چند سیلندر را تضمین می‌کند.

اخیراً، این شرکت با Montauk Renewables همکاری کرده است تا یک واحد نمایش تجاری در یک محل دفن زباله در تگزاس ایجاد کند. پروژه در ابتدا سالانه ۱۵۰۰۰ گالن متانول سبز تولید خواهد کرد، با برنامه‌هایی برای افزایش تولید به ۲.۵ میلیون گالن. افزایش بیشتر در محل‌های مونتاک می‌تواند ظرفیت تولید را ده برابر کند.

به گفته تازه‌ترین بیانات شرکت، این فرآیند به منظور انتقال انرژی طراحی شده است و بدون وابستگی به یارانه‌ها، سوخت‌ها و مواد شیمیایی سبز با قیمت‌های رقابتی بازار عرضه می‌کند. سیستم‌های مدولار مقرون به صرفه هستند و به سرمایه‌گذاری ۱ تا ۱۰ میلیون دلاری و هفته‌ها برای استقرار نیاز دارند، که در مقابل پروژه‌های ساخت کارخانه‌های شیمیایی سنتی که شامل پروژه‌های چند ساله و پرهزینه می‌باشد، است.

توسط
Interesting Engineering
منبع
Interesting Engineering
نمایش بیشتر

اخبار مرتبط

بازگشت به بالا