Heutzutage ist es schwierig, ein organisches Material zu finden, das nicht als nächste große alternative Energiequelle positioniert wird. Ganz oben auf der Liste stehen Biokraftstoffe, sogenannte „Drop-in“ -Kraftstoffe - jene erneuerbaren Quellen, die es sein können Verwendung ohne größere Investitionen in die Infrastruktur in den USA, wo die Speicherung und Verteilung seit langem gewährleistet ist Petroleum. Diese derzeitige Investition in die Infrastruktur sind keine kleinen Kartoffeln. Allein die Pipeline-Ausgaben belaufen sich jedes Jahr auf rund 7 Milliarden US-Dollar.
Drop-In-Kraftstoffe definieren
Was macht einen Drop-In-Kraftstoff aus? Die Industrie für alternative Kraftstoffe selbst ist nicht genau klar. Einige definieren sie allgemein als erneuerbaren Kraftstoff, der zumindest einen Teil der kostspieligen vorhandenen Erdölinfrastruktur nutzt. Andere haben einen engeren Ansatz gewählt. Eine der beliebtesten Definitionen ist, dass Drop-In-Kraftstoffe erneuerbare Kraftstoffe sind, die mit Erdöl gemischt werden können Produkte wie Benzin, die in der aktuellen Infrastruktur von Pumpen, Pipelines und anderen vorhandenen Geräten verwendet werden.
Unter einer solchen Definition a Biotreibstoff würde einen gewissen Prozentsatz des Benzinmischers benötigen, der aus einzigartigen Benzinvorräten stammt, um die Basis des Kraftstoffs zu bilden. Beispiele für auf diese Weise definierte Drop-In-Kraftstoffe sind unter anderem Terpene, Butanol und Isopren. Oft wird die Technologie auf Dieselkraftstoff angewendet, der einen Biodiesel bildet, und nicht auf Benzin. Es gibt sogar einige Befürworter von Biokraftstoffen der nächsten Generation, die chemische Gemische entwickeln, um einen Biokraftstoff ohne Benzin- oder Dieselbasis zu bilden.
Algen Häufigster Drop-In-Kraftstoff
Mit weit über 50 Unternehmen, die in die Entwicklung von Algen als Biokraftstoff investieren, steht die kleine grüne Pflanze unter den Drop-In-Kraftstoffen an erster Stelle. Trotz dieses allgemeinen Interesses stimmen die meisten Experten für Biokraftstoffe darin überein, dass mindestens ein weiteres Jahrzehnt Forschung betrieben wird und technologische Durchbrüche werden notwendig sein, bevor dieser Kraftstoffabfall als wirtschaftlich rentabel angesehen wird. Das ist ein langer und kostspieliger Weg. Wie bei den meisten Drop-In-Kraftstoffen besteht die Herausforderung darin, die Technologie vom Labor auf die kommerzielle Produktion in vollem Umfang umzustellen. Eine zusätzliche Herausforderung bei Algen war insbesondere die große Varianz zwischen den Algen und die umfangreiche Verarbeitung, die erforderlich ist.
Butanol sieht auch Wachstum
Aber Algen sind nicht die einzige Show in der Stadt. Letztes Jahr eine führende Biobutanol Das Unternehmen Gevo kündigte Pläne an, Ethanolanlagen im Mittleren Westen zu erwerben und diese auf die kommerzielle Produktion des Drop-in-Kraftstoffs Isobutanol, auch bekannt als Isobutylalkohol, umzustellen.
Der Schritt wurde von den Akteuren der Industrie als ein Fortschritt bei der Entwicklung von Butanol als alternativem Drop-In-Kraftstoff angesehen. Das Unternehmen hofft, die Isobutanol-Produktion bis 2012 aufnehmen zu können. Obwohl im Gegensatz zu Algen die vorhandene Infrastruktur genutzt werden kann, bestehen Bedenken hinsichtlich potenzieller Sicherheitsbedrohungen. Dämpfe können lange Strecken zurücklegen und sich in tiefer gelegenen Bereichen ansammeln, um eine Explosionsgefahr zu bilden. Die Befürworter weisen jedoch schnell darauf hin, dass der Biokraftstoff aufgrund seiner zahlreichen Kraftstoff- und chemischen Anwendungen ein attraktives Unterfangen ist.
Der Big Player DuPont hat auch das Wasser von Biobutanol als Drop-In-Kraftstoff getestet und plant, sich ebenfalls darauf zu verlassen vorhandene unterausgenutzte Ethanolkapazität und konventionelle Rohstoffe, wenn der Betrieb eingestellt wird Boden. Die Investition in die Nachrüstung bestehender Ethanolanlagen ist wirtschaftlicher als der Bau neuer Strukturen und erfordert nur geringfügige Änderungen der Fermentations- und Destillationsprozesse.
Portfolios erweitern
DuPont plant, einen mehrstufigen Ansatz für die Entwicklung von Kraftstoffeinbrüchen zu verfolgen, wobei zunächst n-Butylalkohol und n-Butylalkohol im Mittelpunkt stehen konventionelle Rohstoffe, bevor andere Drop-In-Kraftstoffe wie Isobutanol sowie Nicht-Futtermittel wie Cellulose verwendet werden Rohstoffe.
Ein weiteres Unternehmen, ButylFuel, LLC, hat bekannt gegeben, dass es jetzt aus Fermentation gewonnenes Biobutanol zu Kosten entwickelt hat, die mit Erdölprodukten konkurrenzfähig sind. Sein Drop-In-Kraftstoff kann in verschiedenen Prozentsätzen mit Benzin- oder Dieselkraftstoffen gemischt werden. Wie wettbewerbsfähig? Das Unternehmen behauptet, dass es seinen Drop-In-Kraftstoff aus Mais für etwa 1,20 USD pro Gallone herstellen kann.
Wie Algenspieler, die nicht nur von Algen als Drop-In-Kraftstoff, sondern auch von den vielen Nebenprodukten profitieren, werden Forschung und Entwicklung in anderen Drop-In-Kraftstoffen untersucht verschiedene Produktportfolios, die einige veranlassen, diese nächste Generation alternativer Kraftstoffe als Mittel zur Herstellung von Kohlenwasserstoffmischungen zu charakterisieren, die eine Vielzahl von Bestandteilen aufweisen können Anwendungen.