À quoi ressemblerait une mini raffinerie de diesel renouvelable idéale ?

Les États-Unis souffrent d'un manque de capacité de raffinage du carburant diesel, qu'il soit à base de pétrole brut ou renouvelable. Le prix du diesel augmente rapidement ici en 2022, des pénuries se développent, ce qui a des répercussions sur la chaîne d'approvisionnement et l'inflation des prix d'autres produits de base.

Pendant ce temps, le gouvernement américain est hostile au pétrole en tant que matière première, et les compagnies pétrolières ont compris l'allusion en fermant entièrement les raffineries de pétrole brut ou en les convertissant à ce qu'on appelle le "diesel renouvelable". Ce concept de diesel renouvelable est principalement composé de cultures vivrières – maïs et soja – créant une concurrence entre la nourriture et le carburant et provoquant des pénuries des deux.

Au milieu de cette crise, l'EPA et les autorités locales n'approuvent pas la construction de nouvelles raffineries de pétrole. En fait, personne ne tente de demander une telle approbation.

Objectifs d'une mini raffinerie de diesel renouvelable

Une mini raffinerie de diesel idéale répondrait à toutes les exigences suivantes :

• Produire deux millions de gallons de carburant par mois ou plus
• Produire un carburant de haute qualité et respectueux de l'environnement
• Ne pas rejeter dans l'air ou dans l'eau ou causer un nouveau problème environnemental
• Enlever la matière du flux de déchets et ne pas nécessiter de cultures vivrières
• Être situé à proximité de sources de matières premières et servir les clients locaux, éliminant ainsi les coûts de transport à longue distance

Installation de production de diesel renouvelable

Un bâtiment minimal de 2 000 pieds carrés pourrait être suffisant et jusqu'à 5 000 pieds carrés plus que suffisant pour une zone de production (1 000 pieds carrés), un contrôle, un atelier, un laboratoire et des bureaux. Dans les climats secs et chauds, la zone de production peut être mise à l'extérieur sous un auvent.

Le bâtiment doit être en ossature d'acier sans aucune construction en bois à l'intérieur. Le bâtiment doit être isolé et climatisé. Des gicleurs doivent être installés pour l'extinction des incendies.

Le site pourrait être partiellement ou complètement hors réseau avec de l'énergie solaire pour les lumières et l'électricité à petite échelle, un générateur pour l'alimentation de secours et l'alimentation de production (600 ampères) qui pourrait fonctionner avec le propre carburant du site, et un puits ou un système d'eau stockée pour les besoins des employés.

L'équipement comprendrait des appareils de test de laboratoire et de l'équipement d'entrepôt régulier (chariot élévateur, transpalette, outils, etc.).

Si l'installation devait effectuer ses propres livraisons avec des camions-citernes, il faudrait alors plus d'espace pour le stationnement et un atelier pour l'entretien et la réparation.

Site de l'installation de diesel renouvelable

À l'extérieur du bâtiment, l'installation aura besoin de voies de chargement de camions – deux au moins seraient préférables – et d'un parc de stockage de 250 000 gallons ou plus. Compte tenu de la marge de manœuvre des camions, deux acres seraient une bonne taille minimale. Vous pourriez construire sur 5 à 20 acres pour planifier l'expansion. Une autre fonctionnalité intéressante serait un système de verrouillage par carte, où les acheteurs autorisés pourraient acheter et charger eux-mêmes du carburant.

D'autres améliorations du site comprendraient la pose d'asphalte et la sécurisation de la propriété avec des clôtures, des lumières et des alarmes.

Personnel de l'installation de diesel renouvelable

Certaines installations de carburant de remplacement optent pour des opérations hautement automatisées afin de minimiser le personnel disponible et de réduire les coûts. Cela peut être une idée dangereuse, car plus il y a de regards sur le processus de production et plus il y a de personnes disponibles pour intervenir en cas d'urgence, mieux c'est.

Une installation entièrement dotée en personnel devrait comprendre un directeur général, un chef de quart, 1 à 2 opérateurs d'usine par machine de production, un opérateur supervisant le chargement du carburant, un technicien de laboratoire pour les tests de carburant, une sécurité 24 heures sur 24 et des chauffeurs pour tous les camions de livraison. Dans le bureau se trouvent un vendeur de carburant ou un courtier et un comptable pour le suivi de choses telles que les crédits RIN.

Matières premières utilisées pour fabriquer du carburant renouvelable

Jusqu'à présent, les matières premières ont été le talon d'Achille des projets de carburants renouvelables. Les carburants à base de maïs et de soja ont créé une concurrence entre les aliments et les carburants, entraînant une hausse de l'inflation dans les deux matières premières. Les carburants à base d'huile de palme favorisent la déforestation sous les tropiques. Les carburants à base de déchets de culture ont un impact environnemental très douteux, car le potentiel énergétique du matériau est si faible et les déchets de culture doivent être collectés à des dizaines ou des centaines de kilomètres à la ronde. Les carburants à base d'algues n'ont jamais été démontrés avec succès en dehors du laboratoire, et si vous faites le calcul, le monde entier devrait être recouvert d'étangs d'algues pour remplacer l'économie pétrolière.

L'économie pétrolière a peut-être encore quelques centaines d'années à courir, mais elle doit être rendue plus efficace. Les carburants peuvent être nettoyés et désulfurés pour brûler plus complètement avec une fraction de la pollution actuelle. Les déchets pétrochimiques peuvent être collectés et recyclés plutôt qu'éliminés. Ces déchets comprennent :

• Huiles moteur et lubrifiantes usagées
• Solvants industriels usagés
• Huile usée de fracturation hydraulique
• Huiles usées des navires
• Transmix (huiles ou carburants accidentellement mélangés)
• Diesel #6 (goudron)

Lorsque certains de ces déchets relèvent de la législation sur les déchets dangereux, les réglementations doivent être modifiées pour permettre leur utilisation dans des carburants alternatifs. Ce type de déchets ne peut aujourd'hui être éliminé que par incinération dans des fours à ciment, consacrant ainsi une situation polluante dans la loi et empêchant l'innovation.

D'autres futures matières premières potentielles pour combustibles comprennent le gaz naturel liquéfié, le charbon liquéfié, les eaux usées et le fumier, et les déchets de poisson ainsi que les types de déchets actuellement largement traités : huile de cuisson usagée et graisses animales, dont l'approvisionnement est cependant limité.

Les futures matières premières de carburant et leur traitement doivent respecter ces principes :

• Faible coût
• Copieux
• Réduction des émissions de gaz à effet de serre
• Enlèvement d'un flux de déchets
• Pas de création d'un nouveau problème de déchets
• Pas de concurrence entre la nourriture et le carburant
• Haut potentiel énergétique

Qualités souhaitables du carburant diesel renouvelable

Le diesel renouvelable doit être soumis aux normes de qualité les plus strictes. Le carburant doit présenter toutes les qualités suivantes :

• Conformité totale à la norme pétrolière diesel n ° 2 (ASTM D975), permettant au carburant d'être mélangé librement
• Faible teneur en soufre, même en dessous de la norme actuelle de 15 ppm de l'EPA à la raffinerie et bien en dessous du niveau effectif de 40 à 75 ppm trouvé à la pompe lorsque le carburant absorbe le soufre tout au long du processus de distribution
• Faible teneur en NOx et autres contaminants induisant du smog
• Faible teneur en cendres
• Faible ou pas de teneur en eau
• Bonne lubrification des moteurs
• Tolérance au froid (bas CFPP ou point de colmatage du filtre froid)
• Longue durée de stockage sans dégradation

Marché non satisfait du carburant diesel renouvelable

Les industries actuelles du biodiesel et du diesel renouvelable ne répondent qu'à une fraction de la demande potentielle du marché. Le biodiesel est gêné par sa limite de mélange, car il cible une norme de carburant plus lâche et plus sale que la norme ASTM D975 (pétrole diesel #2). Le diesel renouvelable à base d'huile de cuisson usagée et de graisses animales est limité par la pénurie et les coûts de collecte élevés de ces déchets. Le nouveau style de diesel renouvelable à base d'huiles de maïs et de soja concurrence le marché alimentaire aux prix du marché. Tous ces éléments ne sont soutenus que par des subventions gouvernementales.

Les gros acheteurs de diesel en gros qui aimeraient utiliser un carburant renouvelable moins polluant ne trouvent pas un carburant aussi abordable. Ces acheteurs comprennent les distributeurs en gros, les marinas et les ports, les principales compagnies maritimes, les fermes/laiteries/ranchs, les entrepreneurs, les mines, la production d'énergie de secours et les opérateurs ferroviaires.

Les utilisateurs de mazout domestique à base de pétrole bénéficieraient des avantages pour la santé d'un carburant plus propre et renouvelable, mais personne ne fabrique un tel carburant en quantité suffisante pour approvisionner ce marché.

Équipement utilisé pour fabriquer du diesel renouvelable

Tous les deux ans, nous entendons parler d'une usine de pétrole ou de biodiesel qui explose ou brûle en raison d'une terrible fuite de produits chimiques. La sécurité doit être une priorité lors de la conception de nouveaux équipements pour la production de diesel renouvelable. L'équipement doit :

• Être sûr de fonctionner sans produits chimiques caustiques ou explosifs
• Ne pas rejeter dans l'air, l'eau ou le sol
• Être à faible coût pour l'adoption la plus large
• Être facile à former le personnel sur
• Peu d'entretien et construit pour durer

Subventions gouvernementales pour le diesel renouvelable

Les carburants renouvelables sont admissibles aux subventions gouvernementales lorsqu'ils peuvent démontrer une réduction des gaz à effet de serre par rapport aux carburants à base de pétrole. Les producteurs doivent soigneusement documenter la source de leurs matières premières et la destination de leur carburant pour prévenir la fraude dans ces programmes. Trois programmes principaux existent :

• Crédit du mélangeur de biodiesel de l'IRS – Payé au mélangeur de biodiesel ou de diesel renouvelable avec du carburant à base de pétrole conventionnel au taux de 1 $ par gallon de produit renouvelable. Le mélangeur, qui doit soit produire soit utiliser le carburant, prélève le crédit sur son obligation en matière de taxe fédérale sur le carburant.
• RIN du Renewable Fuel Standard Program - Les RIN sont générés par des producteurs de carburants renouvelables et vendus à des parties obligées qui pourraient acheter le carburant renouvelable pour le mélange ou acheter le RIN à la place pour éviter de satisfaire à leur obligation. Le RIN le plus largement échangé - D6 - s'est négocié à un sommet de 1,65 $ le gallon au cours des 5 dernières années, à un creux de 0,11 $ au plus fort de la pandémie et à 1,13 $ au moment de la rédaction (juin 2022).
• LCFS (Low Carbon Fuel Standard) de Californie - Un mécanisme d'échange de carburants renouvelables réglementé par le California Air Resources Board (CARB). Les crédits LCFS sont mesurés en termes de tonnes métriques de monoxyde de carbone réduit des émissions dans l'air. Une tonne métrique de carbone s'échangeait récemment à 105 $. La Californie a absorbé la majeure partie de l'approvisionnement national en huile de cuisson usagée et importe du carburant renouvelable des producteurs de Pacific Rim. D'autres États devraient adopter des réglementations qui élargissent la zone commerciale LCFS - Washington et Colorado en premier lieu.

Les producteurs de biocarburants issus de cultures vivrières doivent payer les prix du marché pour ces produits. Les producteurs qui dépendent de l'huile de cuisson usagée ou des graisses animales sont en concurrence pour un approvisionnement limité en produits de base relativement coûteux à collecter. Ces producteurs vivent des subventions gouvernementales. Leurs modèles commerciaux s'effondrent sans subvention. Les déchets pétrochimiques sont une opportunité inexploitée - abondants et bon marché avec un grand potentiel énergétique.

Vegas Renewable Diesel Inc. et l'inventeur Timothy D. Wetzel ont la solution

Le site de production de lancement mis en place par Vegas Renewable Diesel Inc. à Las Vegas, Nevada coche toutes les cases de la solution diesel renouvelable idéale décrite ci-dessus.

• L'installation est de petite taille
• L'équipement est peu coûteux
• L'équipement fonctionne en toute sécurité sans émissions nocives
• Le carburant est de qualité supérieure
• Le carburant est considéré comme renouvelable en éliminant les matières du flux de déchets pétrochimiques
• La matière première est abondante et bon marché
• Le concept ouvre le marché des carburants renouvelables aux acheteurs dont la demande n'est pas satisfaite

Ce projet est l'aboutissement de plus de 20 ans de recherche , d'expérimentation et de construction de prototypes de machines par le fondateur et inventeur de VRD, Timothy D. Wetzel. M. Wetzel a été la première personne à breveter un procédé de fabrication de carburant diesel conforme à la norme ASTM D975 à partir d'huile de cuisson usée, et il a amélioré ses procédés depuis.

Tim Wetzel remarque : « Il y a une guerre contre le pétrole brut. Mes raffineries peuvent utiliser presque n'importe quel pétrole. Différentes sources d'huile peuvent être mélangées et constituer une excellente matière première. Nous ne sommes qu'une version plus petite du plus récent type de carburant diesel renouvelable et de processus de raffinage qui prend racine et est la voie de l'avenir. Tout le monde y gagne avec un carburant plus propre et un meilleur environnement.

En savoir plus sur VRD sur :

http://www.VegasRenewableDiesel.com