Wie würde eine ideale Mini-Raffinerie für erneuerbaren Diesel aussehen?

Die Vereinigten Staaten leiden unter einem Mangel an Raffineriekapazität für Dieselkraftstoff – ob auf Rohölbasis oder auf erneuerbarer Basis. Der Dieselpreis steigt hier im Jahr 2022 rapide an, Engpässe entwickeln sich, und dies hat Auswirkungen auf die Lieferkette und die Preisinflation anderer Rohstoffe.

Unterdessen steht die US-Regierung Erdöl als Rohstoff ablehnend gegenüber, und Ölkonzerne haben den Hinweis verstanden, dass sie Rohölraffinerien ganz schließen oder auf sogenannten „erneuerbaren Diesel“ umstellen. Dieses Konzept des erneuerbaren Diesels wird hauptsächlich aus Nahrungspflanzen – Mais und Sojabohnen – hergestellt, wodurch ein Wettbewerb zwischen Nahrung und Kraftstoff entsteht und eine Verknappung von beiden verursacht wird.

Inmitten dieser Krise genehmigen die EPA und die lokalen Behörden den Bau neuer Erdölraffinerien nicht. Tatsächlich versucht niemand, eine solche Genehmigung zu beantragen.

Ziele einer Mini-Raffinerie für erneuerbaren Diesel

Eine ideale Mini-Dieselraffinerie würde alle folgenden Anforderungen erfüllen:

• Zwei Millionen Gallonen Kraftstoff pro Monat oder mehr produzieren
• Herstellung eines hochwertigen, umweltfreundlichen Kraftstoffs
• Nicht in Luft oder Wasser entladen oder anderweitig ein neues Umweltproblem verursachen
• Material aus dem Abfallstrom entfernen und keine Nahrungspflanzen benötigen
• In der Nähe von Rohstoffquellen angesiedelt sein und lokale Kunden bedienen, wodurch Ferntransportkosten entfallen

Produktionsanlage für erneuerbaren Diesel

Ein minimal 2.000 Quadratfuß großes Gebäude könnte ausreichend sein und bis zu 5.000 SF mehr als genug für eine Produktionsfläche (1.000 SF), Steuerung, Werkstatt, Labor und Büros. In trockenen und warmen Klimazonen kann der Produktionsbereich unter einer Markise nach draußen verlegt werden.

Das Gebäude sollte ein Stahlrahmen ohne Holzkonstruktion im Inneren sein. Das Gebäude muss gedämmt und klimatisiert werden. Zur Brandbekämpfung sollten Sprinkler installiert werden.

Der Standort könnte teilweise oder vollständig vom Netz genommen werden, mit Solarenergie für Beleuchtung und Kleinstrom, einem Generator für Notstrom und Produktionsstrom (600 Ampere), der mit dem eigenen Brennstoff des Standorts betrieben werden könnte, und einem Brunnen oder Speicherwassersystem für den Bedarf der Mitarbeiter.

Die Ausrüstung würde Labortestgeräte und normale Lagerausrüstung (Gabelstapler, Palettenhubwagen, Werkzeuge usw.) umfassen.

Wenn die Einrichtung ihre eigenen Lieferungen mit Bobtail-Tankwagen durchführen würde, würde mehr Platz für Parkplätze und eine Werkstatt für Wartung und Reparatur benötigt.

Standort der Anlage für erneuerbaren Diesel

Außerhalb des Gebäudes benötigt die Anlage LKW-Ladespuren – am besten wären mindestens zwei – und ein Tanklager mit 250.000 Gallonen oder mehr. Angesichts des Platzes für die Manövrierfähigkeit des Lastwagens wären zwei Morgen eine gute Mindestgröße. Sie könnten auf 5 bis 20 Hektar bauen, um eine Erweiterung zu planen. Ein weiteres nettes Feature wäre ein Kartenschlosssystem, bei dem autorisierte Käufer Kraftstoff für sich selbst kaufen und laden könnten.

Weitere Standortverbesserungen würden das Verlegen von Asphalt und die Sicherung des Grundstücks mit Zäunen, Lichtern und Alarmanlagen umfassen.

Personal in der Anlage für erneuerbaren Diesel

Einige Anlagen für alternative Kraftstoffe entscheiden sich für einen hochautomatisierten Betrieb, um den Personaleinsatz zu minimieren und die Kosten zu senken. Dies kann eine gefährliche Idee sein, denn je mehr Augen auf den Produktionsprozess gerichtet sind und je mehr Personen zur Stelle sind, um im Notfall einzugreifen, desto besser.

Eine voll besetzte Einrichtung sollte einen General Manager, einen Schichtleiter, 1 bis 2 Anlagenbediener pro Produktionsmaschine, einen Bediener, der die Kraftstoffbeladung überwacht, einen Labortechniker für Kraftstofftests, Sicherheitspersonal rund um die Uhr und Fahrer für alle Lieferwagen umfassen. Im Büro finden Sie einen Kraftstoffverkäufer oder Makler und Buchhalter, der Dinge wie RIN-Guthaben nachverfolgen kann.

Ausgangsmaterial zur Herstellung erneuerbarer Kraftstoffe

Rohstoffe waren bisher die Achillesferse von Projekten für erneuerbare Kraftstoffe. Auf Mais und Soja basierende Kraftstoffe führten zu einem Wettbewerb zwischen Lebensmitteln und Kraftstoffen, der die Inflation bei beiden Rohstoffen in die Höhe trieb. Kraftstoffe auf Basis von Palmöl fördern die Abholzung in den Tropen. Kraftstoffe auf der Basis von Ernteabfällen haben sehr zweifelhafte Auswirkungen auf die Umwelt, da das Energiepotential des Materials so gering ist und die Ernteabfälle aus Dutzenden oder Hunderten von Kilometern gesammelt werden müssen. Kraftstoffe auf Algenbasis wurden außerhalb des Labors noch nie erfolgreich demonstriert, und wenn Sie rechnen, müsste die ganze Welt mit Algenteichen bedeckt werden, um die Erdölwirtschaft zu ersetzen.

Die Erdölwirtschaft hat vielleicht noch ein paar hundert Jahre zu laufen, aber sie muss effizienter gemacht werden. Kraftstoffe können gereinigt und entschwefelt werden, um mit einem Bruchteil der derzeitigen Verschmutzung vollständiger zu verbrennen. Petrochemische Abfälle können gesammelt und recycelt statt entsorgt werden. Zu diesen Abfällen gehören:

• Gebrauchte Motor- und Schmieröle
• Gebrauchte industrielle Lösungsmittel
• Fracking von Altöl
• Altöl von Schiffen
• Transmix (versehentlich gemischte Öle oder Kraftstoffe)
• Diesel Nr. 6 (Teer)

Wo einige dieser Abfälle unter das Gesetz über gefährliche Abfälle fallen, müssen die Vorschriften geändert werden, um ihre Verwendung in alternativen Brennstoffen zu ermöglichen. Solche Abfälle können heute nur noch durch Verbrennung in Zementöfen entsorgt werden, wodurch eine umweltbelastende Situation gesetzlich verankert und Innovationen verhindert werden.

Andere potenzielle Brennstoffrohstoffe der Zukunft sind verflüssigtes Erdgas, verflüssigte Kohle, Abwässer und Gülle sowie Fischabfälle zusammen mit den Arten von Abfällen, die derzeit weithin verarbeitet werden: gebrauchtes Speiseöl und tierische Fette, die jedoch nur begrenzt verfügbar sind.

Zukünftige Brennstoffrohstoffe und ihre Verarbeitung müssen diesen Grundsätzen entsprechen:

• Kostengünstig
• Reichlich
• Reduzierung der Treibhausgasemissionen
• Entfernung eines Abfallstroms
• Keine Schaffung eines neuen Abfallproblems
• Kein Wettbewerb zwischen Essen und Kraftstoff
• Hohes Energiepotential

Erwünschte Eigenschaften des erneuerbaren Dieselkraftstoffs

Erneuerbarer Diesel sollte den strengsten Qualitätsstandards entsprechen. Der Kraftstoff sollte alle folgenden Eigenschaften aufweisen:

• Volle Übereinstimmung mit dem Diesel #2 Petroleum Standard (ASTM D975), wodurch der Kraftstoff frei gemischt werden kann
• Niedriger Schwefelgehalt, sogar unter dem aktuellen EPA-Standard von 15 ppm in der Raffinerie und weit unter dem effektiven Wert von 40 bis 75 ppm an der Zapfsäule, da der Kraftstoff während des Verteilungsprozesses Schwefel aufnimmt
• Niedriges NOx und andere Smog-induzierende Schadstoffe
• Niedrige Asche
• Niedriger oder kein Wassergehalt
• Gute Schmierung für Motoren
• Kältetoleranz (niedriger CFPP- oder Kaltfilter-Verstopfungspunkt)
• Lange Lagerzeit ohne Abbau

Ungedeckter Markt für erneuerbaren Dieselkraftstoff

Die derzeitigen Branchen für Biodiesel und erneuerbaren Diesel decken nur einen Bruchteil der potenziellen Marktnachfrage. Biodiesel wird durch seine Beimischungsgrenze behindert, da er auf einen lockereren, schmutzigeren Kraftstoffstandard abzielt als ASTM D975 (Erdöldiesel Nr. 2). Erneuerbarer Diesel auf Basis von Altspeisefetten und tierischen Fetten ist durch das knappe Angebot und die hohen Sammelkosten dieser Abfälle begrenzt. Der neue erneuerbare Diesel auf Basis von Mais- und Sojaöl konkurriert mit dem Lebensmittelmarkt zu Marktpreisen. All dies wird nur durch staatliche Subventionen aufrechterhalten.

Riesige Großabnehmer von Diesel, die vielleicht einen weniger umweltschädlichen, erneuerbaren Kraftstoff verwenden möchten, finden keinen so erschwinglichen Kraftstoff. Zu diesen Käufern gehören Großhändler, Marinas und Häfen, große Reedereien, Farmen/Molkereien/Ranches, Auftragnehmer, Minen, Notstromerzeugung und Zugbetreiber.

Benutzer von erdölbasiertem Heizöl für den Heimgebrauch würden gesundheitliche Vorteile aus einem saubereren, erneuerbaren Brennstoff ziehen, aber niemand stellt einen solchen Brennstoff in ausreichender Menge her, um diesen Markt zu beliefern.

Ausrüstung zur Herstellung von erneuerbarem Diesel

Alle paar Jahre hören wir von einer Erdöl- oder Biodieselanlage, die aufgrund eines schrecklichen chemischen Lecks explodiert oder abbrennt. Bei der Entwicklung neuer Anlagen zur Herstellung von erneuerbarem Diesel muss die Sicherheit an erster Stelle stehen. Die Ausrüstung muss:

• Sicherer Betrieb ohne ätzende oder explosive Chemikalien
• Keine Ableitung in Luft, Wasser oder Land vornehmen
• Niedrige Kosten für die breiteste Akzeptanz
• Seien Sie einfach, das Personal darin zu schulen
• Seien Sie wartungsarm und für die Ewigkeit gebaut

Staatliche Subventionen für erneuerbaren Diesel

Erneuerbare Kraftstoffe kommen für staatliche Subventionen in Frage, wenn sie eine Verringerung der Treibhausgasemissionen im Vergleich zu erdölbasierten Kraftstoffen nachweisen können. Hersteller müssen die Quelle ihrer Rohstoffe und den Bestimmungsort ihres Kraftstoffs sorgfältig dokumentieren, um Betrug in diesen Programmen zu verhindern. Es gibt drei Hauptprogramme:

• IRS Biodiesel Blender's Credit – Wird an den Blender von Biodiesel oder erneuerbarem Diesel mit herkömmlichem Kraftstoff auf Erdölbasis in Höhe von 1 USD pro Gallone erneuerbares Produkt gezahlt. Der Mischer, der den Kraftstoff entweder herstellen oder verwenden muss, nimmt die Anrechnung auf seine Bundeskraftstoffsteuerpflicht vor.
• RINs des Standardprogramms für erneuerbare Kraftstoffe – RINs werden von Herstellern erneuerbarer Kraftstoffe generiert und an verpflichtete Parteien verkauft, die den erneuerbaren Kraftstoff zum Mischen kaufen oder stattdessen die RIN kaufen, um ihrer Verpflichtung nicht nachzukommen. Der am häufigsten gehandelte RIN – D6 – wurde in den letzten 5 Jahren mit einem Höchststand von 1,65 $ pro Gallone gehandelt, einem Tiefststand von 0,11 $ in den Tiefen der Pandemie und 1,13 $ zum jetzigen Zeitpunkt (Juni 2022).
• Kaliforniens LCFS (Low Carbon Fuel Standard) – Ein Handelsmechanismus für erneuerbare Kraftstoffe, der vom California Air Resources Board (CARB) reguliert wird. LCFS-Gutschriften werden in metrischen Tonnen Kohlenmonoxid gemessen, die durch Emissionen in die Luft reduziert werden. Eine Tonne Kohlenstoff wurde kürzlich mit 105 $ gehandelt. Kalifornien hat den größten Teil der landesweiten Versorgung mit gebrauchtem Speiseöl aufgesaugt und importiert erneuerbaren Kraftstoff von Produzenten im pazifischen Raum. Es wird erwartet, dass andere Staaten Vorschriften erlassen, die das LCFS-Handelsgebiet erweitern – zunächst Washington und Colorado.

Hersteller von Biokraftstoffen aus Nahrungspflanzen müssen für diese Rohstoffe Marktpreise zahlen. Hersteller, die auf gebrauchtes Speiseöl oder tierische Fette angewiesen sind, konkurrieren um ein begrenztes Angebot an Rohstoffen, deren Beschaffung relativ teuer ist. Diese Produzenten leben von den staatlichen Subventionen. Ohne Subventionen brechen ihre Geschäftsmodelle zusammen. Petrochemische Abfälle sind die ungenutzte Chance – reichlich und billig mit großem Energiepotenzial.

Vegas Renewable Diesel Inc. und Erfinder Timothy D. Wetzel haben die Lösung

Die von Vegas Renewable Diesel Inc. in Las Vegas, Nevada , zusammengestellte Startproduktionsstätte erfüllt alle Kriterien der oben beschriebenen idealen Lösung für erneuerbaren Diesel.

• Die Anlage ist kleinteilig
• Die Ausrüstung ist kostengünstig
• Die Anlage läuft sicher ohne schädliche Emissionen
• Der Kraftstoff ist von höchster Qualität
• Der Kraftstoff gilt als erneuerbar, indem Material aus dem petrochemischen Abfallstrom entfernt wird
• Die Rohstoffe sind reichlich vorhanden und billig
• Das Konzept öffnet den Markt für erneuerbare Kraftstoffe für Käufer mit ungedeckter Nachfrage

Dieses Projekt ist der Höhepunkt von mehr als 20 Jahren Forschung , Experimentieren und Bau von Prototypmaschinen durch VRD-Gründer und Erfinder Timothy D. Wetzel. Herr Wetzel war der Erste, der ein Verfahren zur Herstellung von ASTM D975-konformem Dieselkraftstoff aus gebrauchtem Speiseöl patentieren ließ, und seitdem hat er seine Verfahren ständig verbessert.

Tim Wetzel bemerkt: „Es gibt einen Krieg gegen Rohöl. Meine Raffinerien können fast jedes Öl verwenden. Verschiedene Ölquellen können miteinander vermischt werden und ergeben ein großartiges Ausgangsmaterial. Wir sind nur eine kleinere Version der neuesten Art von erneuerbarem Dieselkraftstoff und Raffinerieprozess, die Wurzeln schlagen und der Weg der Zukunft sind. Alle profitieren von einem saubereren Kraftstoff und einer besseren Umwelt.“

Erfahren Sie mehr über VRD unter:

http://www.VegasRenewableDiesel.com