¿Cómo sería una mini refinería diésel renovable ideal?

Estados Unidos sufre por la falta de capacidad de refinación de combustible diesel, ya sea a base de petróleo crudo o renovable. El precio del diesel está aumentando rápidamente aquí durante 2022, se está desarrollando una escasez y esto está teniendo efectos en cadena en la cadena de suministro y la inflación de precios de otros productos básicos.

Mientras tanto, el gobierno de los EE. UU. se opone al petróleo como materia prima, y ​​las compañías petroleras han captado la indirecta al cerrar por completo las refinerías de petróleo crudo o convertirlas a lo que se denomina "diésel renovable". Este concepto de diésel renovable se compone principalmente de cultivos alimentarios (maíz y soja), lo que crea una competencia entre los alimentos y el combustible y provoca escasez de ambos.

En medio de esta crisis, la EPA y las autoridades locales no están aprobando la construcción de nuevas refinerías de petróleo. De hecho, nadie está intentando solicitar dicha aprobación.

Objetivos de una Mini Refinería de Diésel Renovable

Una mini refinería diésel ideal cumpliría con todos los siguientes requisitos:

• Producir dos millones de galones de combustible por mes o más
• Producir un combustible de alta calidad y responsable con el medio ambiente
• No descargar al aire o al agua o causar de otra manera un nuevo problema ambiental
• Retirar material del flujo de desechos y no requerir cultivos alimentarios
• Estar ubicado cerca de las fuentes de materia prima y servir a los clientes locales, eliminando así los costos de transporte de largo alcance.

Planta de producción de diesel renovable

Un edificio mínimo de 2000 pies cuadrados podría ser suficiente y hasta 5000 pies cuadrados más que suficiente para un área de producción (1000 pies cuadrados), control, taller, laboratorio y oficinas. En climas secos y cálidos, el área de producción puede colocarse al aire libre bajo un toldo.

El edificio debe ser de estructura de acero sin ninguna construcción de madera en el interior. El edificio debe estar aislado y climatizado. Deben instalarse rociadores para la extinción de incendios.

El sitio podría estar parcial o completamente fuera de la red con energía solar para luces y electricidad a pequeña escala, un generador para energía de respaldo y energía de producción (600 amperios) que podría funcionar con el propio combustible del sitio y un pozo o sistema de agua almacenada para las necesidades. de los empleados

El equipo incluiría dispositivos de prueba de laboratorio y equipo de almacén regular (montacargas, transportador de tarimas, herramientas, etc.).

Si la instalación fuera a hacer sus propias entregas con camiones de combustible bobtail, entonces se necesitaría más espacio para estacionamiento y un taller para mantenimiento y reparación.

Sitio de la Instalación de Diésel Renovable

Fuera del edificio, la instalación necesitará carriles de carga de camiones (al menos dos serían lo mejor) y un parque de tanques de 250,000 galones o más. Teniendo en cuenta el espacio para la maniobrabilidad del camión, dos acres serían un buen tamaño mínimo. Puede construir en 5 a 20 acres para planificar la expansión. Otra buena característica sería un sistema de bloqueo de tarjeta, donde los compradores autorizados podrían comprar y cargar combustible por sí mismos.

Más mejoras en el sitio incluirían colocar asfalto y asegurar la propiedad con cercas, luces y alarmas.

Personal de la Planta de Diésel Renovable

Algunas instalaciones de combustible alternativo optan por operaciones altamente automatizadas para minimizar el personal disponible y reducir los costos. Esta puede ser una idea peligrosa, ya que cuantos más ojos estén en el proceso de producción y más personas disponibles para tomar medidas durante una emergencia, mejor.

Una instalación con todo el personal debe incluir un gerente general, un gerente de turno, 1 o 2 operadores de planta por máquina de producción, un operador que supervise la carga de combustible, un técnico de laboratorio para las pruebas de combustible, seguridad las 24 horas y conductores para los camiones de reparto. En la oficina encontrará un vendedor o corredor de combustible y un tenedor de libros para realizar un seguimiento de cosas tales como créditos RIN.

Materia prima utilizada para hacer combustible renovable

La materia prima ha sido el talón de Aquiles de los proyectos de combustibles renovables hasta el momento. Los combustibles a base de maíz y soya establecieron una competencia entre alimentos y combustibles, lo que impulsó la inflación en ambos productos básicos. Los combustibles a base de aceite de palma promueven la deforestación en los trópicos. Los combustibles basados ​​en residuos de cultivos tienen un impacto ambiental muy dudoso, ya que el potencial energético del material es muy bajo y los residuos de cultivos deben recogerse en decenas o cientos de kilómetros a la redonda. Los combustibles a base de algas nunca se han demostrado con éxito fuera del laboratorio, y si haces los cálculos, el mundo entero tendría que estar cubierto de estanques de algas para reemplazar la economía del petróleo.

Puede que a la economía del petróleo le queden algunos cientos de años para funcionar, pero necesita ser más eficiente. Los combustibles se pueden limpiar y desulfurar para que se quemen más completamente con una fracción de la contaminación actual. Los desechos petroquímicos se pueden recolectar y reciclar en lugar de eliminarlos. Estos desechos incluyen:

• Aceites usados ​​de motor y lubricantes
• Disolventes industriales usados
• Aceite usado de fracking
• Aceite usado de barcos
• Transmix (aceites o combustibles mezclados accidentalmente)
• Diésel #6 (alquitrán)

Donde algunos de estos desechos caen bajo la ley de desechos peligrosos, las regulaciones deben cambiarse para permitir su uso en combustibles alternativos. Hoy en día, este tipo de residuos solo pueden eliminarse quemándolos en hornos de cemento, lo que consagra legalmente una situación contaminante e impide la innovación.

Otras materias primas de combustible futuras potenciales incluyen gas natural licuado, carbón licuado, aguas residuales y estiércol, y desechos de pescado junto con los tipos de desechos que actualmente se procesan ampliamente: aceite de cocina usado y grasas animales, que sin embargo tienen un suministro limitado.

Las futuras materias primas para combustibles y su procesamiento deben cumplir estos principios:

• Bajo costo
• Abundante
• Reducción de emisiones de gases de efecto invernadero
• Eliminación de una corriente de residuos
• Sin creación de un nuevo problema de residuos
• Sin competencia entre comida y combustible
• Alto potencial energético

Cualidades deseables del combustible diésel renovable

El diésel renovable debe sujetarse a los más estrictos estándares de calidad. El combustible debe exhibir todas las siguientes cualidades:

• Cumplimiento total con el estándar de petróleo diesel #2 (ASTM D975), lo que permite que el combustible se mezcle libremente
• Bajo contenido de azufre, incluso por debajo del estándar actual de 15 ppm de la EPA en la refinería y muy por debajo del nivel efectivo de 40 a 75 ppm que se encuentra en la bomba a medida que el combustible recoge azufre a través del proceso de distribución.
• Bajo NOx y otros contaminantes inductores de smog
• Bajo contenido de cenizas
• Bajo o ningún contenido de agua
• Buena lubricación para motores.
• Tolerancia al clima frío (bajo CFPP o punto de obstrucción del filtro frío)
• Largo tiempo de almacenamiento sin degradación

Mercado insatisfecho de combustible diésel renovable

Las industrias actuales de biodiesel y diesel renovable satisfacen solo una fracción de la demanda potencial del mercado. El biodiésel se ve obstaculizado por su límite de mezcla, ya que apunta a un estándar de combustible más flexible y sucio que el ASTM D975 (diésel de petróleo n.º 2). El diésel renovable basado en aceite de cocina usado y grasas animales está limitado por la escasez y los altos costos de recolección de estos desechos. El nuevo estilo de diesel renovable a base de aceites de maíz y soya compite con el mercado de alimentos a precios de mercado. Todo lo anterior solo se sostiene a través de subsidios gubernamentales.

Los grandes compradores de diesel a granel que quisieran usar un combustible renovable menos contaminante no encuentran disponible un combustible tan asequible. Estos compradores incluyen distribuidores mayoristas, marinas y puertos, las principales empresas navieras, granjas/lecherías/ranchos, contratistas, minas, generación de energía de respaldo y operadores de trenes.

Los usuarios de combustible para calefacción doméstico a base de petróleo disfrutarían de los beneficios para la salud de un combustible renovable más limpio, pero nadie produce ese combustible en volumen suficiente para abastecer este mercado.

Equipo utilizado para producir diesel renovable

Cada dos años escuchamos que una planta de petróleo o biodiesel explota o se incendia debido a alguna terrible fuga química. La seguridad debe ser una prioridad en el diseño de nuevos equipos para la producción de diésel renovable. El equipo debe:

• Sea seguro para operar sin productos químicos cáusticos o explosivos
• No haga descargas al aire, agua o tierra.
• Sea de bajo costo para la adopción más amplia
• Ser fácil de capacitar al personal en
• Sea de bajo mantenimiento y construido para durar

Subsidios gubernamentales para diésel renovable

Los combustibles renovables califican para los subsidios del gobierno cuando pueden demostrar una reducción de gases de efecto invernadero en comparación con el combustible a base de petróleo. Los productores deben documentar cuidadosamente el origen de su materia prima y el destino de su combustible para evitar el fraude en estos programas. Existen tres programas principales:

• Crédito del mezclador de biodiésel del IRS: se paga al mezclador de biodiésel o diésel renovable con combustible convencional a base de petróleo a razón de $1 por galón de producto renovable. El mezclador, que debe producir o usar el combustible, toma el crédito contra su obligación de impuestos federales sobre el combustible.
• RIN del Programa Estándar de Combustible Renovable: los RIN son generados por productores de combustible renovable y vendidos a partes obligadas que pueden comprar el combustible renovable para mezclar o comprar el RIN en su lugar para evitar cumplir con su obligación. El RIN más comercializado, D6, ha cotizado a un máximo de $ 1,65 por galón en los últimos 5 años, un mínimo de $ 0,11 en las profundidades de la pandemia y $ 1,13 en el momento de escribir este artículo (junio de 2022).
• LCFS de California (estándar de combustible bajo en carbono): un mecanismo de comercio de combustible renovable regulado por la Junta de Recursos del Aire de California (CARB). Los créditos LCFS se miden en términos de toneladas métricas de monóxido de carbono que se reducen de las emisiones al aire. Una tonelada métrica de carbono se negoció recientemente a $105. California ha absorbido la mayor parte del suministro nacional de aceite de cocina usado e importa combustible renovable de los productores de Pacific Rim. Se espera que otros estados adopten regulaciones que amplíen el área comercial de LCFS: Washington y Colorado en primer lugar.

Los productores de biocombustibles a partir de cultivos alimentarios tienen que pagar precios de mercado por estos productos básicos. Los productores que dependen del aceite de cocina usado o de las grasas animales compiten por un suministro limitado de productos básicos que son relativamente caros de recolectar. Estos productores viven de los subsidios del gobierno. Sus modelos de negocio colapsan sin un subsidio. Los desechos petroquímicos son la oportunidad sin explotar: abundantes y baratos con un gran potencial energético.

Vegas Renewable Diesel Inc. y el inventor Timothy D. Wetzel tienen la solución

El sitio de producción de lanzamiento creado por Vegas Renewable Diesel Inc. en Las Vegas, Nevada, cumple todos los requisitos de la solución diesel renovable ideal discutida anteriormente.

• La instalación es de pequeña escala.
• El equipo es de bajo costo
• El equipo funciona de forma segura sin emisiones nocivas.
• El combustible es de primera calidad.
• El combustible califica como renovable al eliminar material del flujo de desechos petroquímicos.
• La materia prima es abundante y barata.
• El concepto abre el mercado de combustibles renovables a compradores con demanda insatisfecha

Este proyecto es la culminación de más de 20 años de investigación , experimentación y construcción de prototipos de máquinas por parte del fundador e inventor de VRD, Timothy D. Wetzel. El Sr. Wetzel fue la primera persona en patentar un proceso para fabricar combustible diesel compatible con la norma ASTM D975 a partir de aceite de cocina usado, y desde entonces ha mejorado sus procesos.

Tim Wetzel comenta: “Hay una guerra contra el petróleo crudo. Mis refinerías pueden usar casi cualquier aceite. Se pueden mezclar diferentes fuentes de aceite y formar una excelente materia prima. Somos solo una versión más pequeña del tipo más nuevo de combustible diesel renovable y proceso de refinería que se está arraigando y es el camino hacia el futuro. Todo el mundo gana con un combustible más limpio y un mejor medio ambiente”.

Obtenga más información sobre VRD en:

http://www.VegasRenewableDiesel.com