より速く安価にエタノールをジェット燃料に変換する技術の実現がすぐそこに

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(Faster and Cheaper Ethanol-to-Jet-Fuel on the Horizon)

2021-08-19 アメリカ合衆国・パシフィック・ノースウェスト国立研究所(PNNL)

・ PNNL は、オハイオ州立大学とカーボンリサイクルの専門家であるランザテック社の協力の下、バイオ燃料のエタノールをジェット燃料やディーゼル燃料に直接変換する PNNL 開発のプロセス(特許取得済)の商業化に向けたスケールアップに着手。
・ PNNL 開発の特許取得済触媒(硝酸銀粉末と硝酸ジルコニウムをシリカで担持した高反応・高選択性のマルチ機能の触媒)を使用したシングルステップの化学物質変換プロセスを通じ、バイオマスや産業排気ガス由来のエタノールをプラットフォーム化学物質である n-ブタンに直接変換する。
・ ランザテック社では、エタノールからジェット燃料を製造する第一世代の PNNL 技術のスケールアップを完了させ、LanzaJetTM Alcohol-to-Jet の商業化に向けてランザジェット社を設立。今回のスケールアップは、第一世代プロセスの合理化の次なるステップであると共に、n-ブタンによる追加的な製品を提供する。
・ 再生可能原料やリサイクル炭素原料の使用により CO2 排出量の低減に貢献し、サステナブルに生産した n-ブタンを用いて、ディーゼル燃料、ジェット燃料や工業用潤滑剤等の商業用途の製品を生産する。
・ 簡易化・効率化された PNNL プロセスにより、資本コストも低減。モジュール型でスケールアップ可能なプロセスが実証できれば、局地化した分散型エネルギー生産の選択肢を提供できる。
・ 同プロセスで採用するオレゴン州立大学提供のマイクロチャネル・リアクタは、マイクロチャネルと高表面積の触媒担体をワンプロセスで製造する新開発の 3D プリンティング技術によるもの。リアクタコストの大幅な低減が見込め、バイオマスの生産拠点付近での商業規模のバイオリアクタ建設を可能にする。モジュール設計のため、需要に応じて増設できる。
・ 3D プリントによる小規模の商業用テストリアクタ完了後、ランザテック社が、カーボンリッチな産業廃棄物や農業・一般廃棄物をエタノールに変換する独自の特許取得済みプロセスで生産したエタノールを提供する。テストリアクタでは、一日当たり最大 0.5dry・t のエタノールを使用する。
・ 官民連携による本スケールアップ事業は、米国エネルギー省(DOE) バイオエネルギー技術局(BETO)およびオレゴン州立大学の Innovation Research Fund が支援している。化学変換プロセス開発事業は、BETO が資金を提供する Chemical Catalysis for Bioenergy(ChemCatBio)コンソーシアムにおいて、DOE のエネルギー効率・再生可能エネルギー部(EERE)が支援した。
URL: https://www.pnnl.gov/news-media/faster-and-cheaper-ethanol-jet-fuel-horizon

<NEDO海外技術情報より>

(関連情報)

PNNL が開発した触媒(特許取得済み)
Ethanol to Butenes in a Single Step
URL: https://www.pnnl.gov/available-technologies/ethanol-butenes-single-step

TECHNOLOGY OVERVIEW

A new catalyst and process developed by researchers at PNNL will improve the efficiency and decrease the cost of converting ethanol to gasoline, jet fuel, or diesel. The ethanol also can be converted to valuable chemicals used for a variety of products—such as latex gloves, synthetic plastics, automobile tires, and more. The co-production of value-added chemicals offers the potential to improve overall economics, as well as provide feedstock flexibility for commercial operation, both of which are being investigated by researchers in tandem with fuel products. The patented process would enable biorefineries to convert ethanol as a feedstock sourced from renewable biomass—such as corn, switchgrass, and algae—or industrial waste gasses from steel mills into biofuels and value-added chemicals.

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