Che aspetto avrebbe una mini raffineria diesel rinnovabile ideale?

Gli Stati Uniti soffrono per la mancanza di capacità di raffinazione del carburante diesel, sia a base di petrolio greggio che rinnovabile. Il prezzo del diesel sta aumentando rapidamente qui durante il 2022, si stanno sviluppando carenze e questo sta avendo effetti a catena sulla catena di approvvigionamento e sull'inflazione dei prezzi di altre materie prime.

Nel frattempo, il governo degli Stati Uniti è antagonista nei confronti del petrolio come materia prima e le compagnie petrolifere hanno colto l'allusione mentre chiudono completamente le raffinerie di petrolio greggio o le convertono in quello che viene chiamato "diesel rinnovabile". Questo concetto di diesel rinnovabile è principalmente costituito da colture alimentari - mais e semi di soia - che creano una competizione tra cibo e carburante e causano carenze di entrambi.

Nel mezzo di questa crisi, l'EPA e le autorità locali non stanno approvando la costruzione di nuove raffinerie di petrolio. In effetti, nessuno sta tentando di richiedere tale approvazione.

Obiettivi di una Mini Raffineria di Diesel Rinnovabile

Una mini raffineria diesel ideale soddisferebbe tutti i seguenti requisiti:

• Produrre due milioni di galloni di carburante al mese o più
• Produrre un carburante di alta qualità e rispettoso dell'ambiente
• Non scaricare nell'aria o nell'acqua o causare in altro modo un nuovo problema ambientale
• Rimuovere materiale dal flusso di rifiuti e non richiedere colture alimentari
• Essere situati vicino a fonti di materia prima e servire i clienti locali, eliminando così i costi di trasporto a lungo raggio

Impianto di produzione diesel rinnovabile

Un edificio minimo di 2.000 piedi quadrati potrebbe essere sufficiente e fino a 5.000 SF più che sufficienti per un'area di produzione (1.000 SF), controllo, officina, laboratorio e uffici. In climi asciutti e caldi, l'area di produzione potrebbe essere sistemata all'aperto sotto una tenda da sole.

L'edificio dovrebbe essere di struttura in acciaio senza alcuna struttura in legno all'interno. L'immobile necessita di isolamento e climatizzazione. Gli sprinkler devono essere installati per la soppressione del fuoco.

Il sito potrebbe essere parzialmente o completamente fuori rete con energia solare per luci ed elettricità su piccola scala, un generatore per l'alimentazione di riserva e l'energia di produzione (600 amp) che potrebbe esaurire il carburante del sito e un pozzo o un sistema idrico immagazzinato per le necessità dei dipendenti.

Le apparecchiature includerebbero dispositivi di test di laboratorio e normali apparecchiature di magazzino (carrelli elevatori, movimentatori di pallet, strumenti, ecc.).

Se la struttura dovesse effettuare le proprie consegne con camion di carburante bobtail, sarebbe necessario più spazio per il parcheggio e un'officina per la manutenzione e la riparazione.

Sito dell'impianto diesel rinnovabile

All'esterno dell'edificio, la struttura avrà bisogno di corsie di carico per camion – almeno due sarebbero le migliori – e una cisterna di 250.000 galloni o più. Calcolando spazio per la manovrabilità del camion, due acri sarebbero una buona dimensione minima. Potresti costruire da 5 a 20 acri per pianificare l'espansione. Un'altra caratteristica interessante sarebbe un sistema di blocco della carta, in cui gli acquirenti autorizzati potrebbero acquistare e caricare carburante per se stessi.

Ulteriori miglioramenti del sito includerebbero la posa dell'asfalto e la messa in sicurezza della proprietà con recinzioni, luci e allarmi.

Personale presso l'impianto diesel rinnovabile

Alcuni impianti di combustibili alternativi optano per operazioni altamente automatizzate per ridurre al minimo il personale a disposizione e ridurre i costi. Questa può essere un'idea pericolosa, poiché più occhi sul processo produttivo e più persone a disposizione per intervenire in caso di emergenza, meglio è.

Una struttura con personale completo dovrebbe includere un direttore generale, un capoturno, da 1 a 2 operatori dell'impianto per macchina di produzione, un operatore che supervisiona il caricamento del carburante, un tecnico di laboratorio per il test del carburante, sicurezza 24 ore su 24 e autisti per eventuali camion per le consegne. In ufficio sarà trovato un venditore di carburante o un intermediario e un contabile per il monitoraggio di cose come i crediti RIN.

Materia prima utilizzata per produrre combustibile rinnovabile

Il feedstock è stato finora il tallone d'Achille dei progetti di combustibili rinnovabili. I combustibili a base di mais e soia creano una competizione tra cibo e carburante, facendo aumentare l'inflazione in entrambe le materie prime. I combustibili a base di olio di palma promuovono la deforestazione ai tropici. I combustibili a base di scarti delle colture hanno un impatto ambientale molto dubbio, poiché il potenziale energetico del materiale è così basso e gli scarti delle colture devono essere raccolti da decine o centinaia di miglia intorno. I combustibili a base di alghe non sono mai stati dimostrati con successo al di fuori del laboratorio e, se fai i conti, il mondo intero dovrebbe essere coperto da stagni di alghe per sostituire l'economia petrolifera.

L'economia petrolifera può avere ancora poche centinaia di anni da percorrere, ma deve essere resa più efficiente. I combustibili possono essere puliti e desolforati per bruciare più completamente con una frazione dell'inquinamento attuale. I rifiuti petrolchimici possono essere raccolti e riciclati anziché smaltiti. Questi rifiuti includono:

• Oli motore e lubrificanti usati
• Solventi industriali usati
• Olio esausto di fracking
• Olio di scarto dalle navi
• Transmix (oli o combustibili misti accidentalmente)
• Diesel #6 (catrame)

Laddove alcuni di questi rifiuti rientrano nella normativa sui rifiuti pericolosi, è necessario modificare i regolamenti per consentirne l'uso in combustibili alternativi. Questo tipo di rifiuti oggi può essere smaltito solo bruciando nei forni da cemento, sancindo così per legge una situazione inquinante e prevenendo l'innovazione.

Altre potenziali future materie prime per combustibili includono gas naturale liquefatto, carbone liquefatto, liquami e letame e rifiuti di pesce insieme ai tipi di rifiuti attualmente ampiamente trattati: olio da cucina usato e grassi animali, la cui fornitura tuttavia è limitata.

Le future materie prime di carburante e la loro lavorazione devono aderire a questi principi:

• A basso costo
• Abbondante
• Riduzione delle emissioni di gas serra
• Rimozione di un flusso di rifiuti
• Nessuna creazione di un nuovo problema di rifiuti
• Niente competizione tra cibo e carburante
• Alto potenziale energetico

Qualità desiderabili del combustibile diesel rinnovabile

Il diesel rinnovabile dovrebbe essere conforme ai più severi standard di qualità. Il carburante dovrebbe presentare tutte le seguenti qualità:

• Piena conformità con lo standard petrolifero diesel n. 2 (ASTM D975), consentendo di miscelare liberamente il carburante
• Basso contenuto di zolfo, al di sotto anche dell'attuale standard EPA 15 ppm presso la raffineria e molto al di sotto del livello effettivo da 40 a 75 ppm rilevato alla pompa poiché il carburante assorbe zolfo attraverso il processo di distribuzione
• Basso NOx e altri contaminanti che inducono smog
• Ceneri bassi
• Contenuto d'acqua basso o nullo
• Buona lubrificazione per i motori
• Tolleranza al freddo (basso CFPP o punto di intasamento del filtro freddo)
• Tempo di conservazione lungo senza degradazione

Mercato insoddisfatto del carburante diesel rinnovabile

Le attuali industrie del biodiesel e del diesel rinnovabile soddisfano solo una frazione della domanda potenziale del mercato. Il biodiesel è ostacolato dal suo limite di miscelazione, poiché mira a uno standard di carburante più sciolto e sporco rispetto all'ASTM D975 (diesel di petrolio n. 2). Il diesel rinnovabile a base di olio da cucina usato e grassi animali è limitato dalla scarsità di approvvigionamento e dagli alti costi di raccolta di questi rifiuti. Il nuovo stile di diesel rinnovabile a base di mais e oli di soia compete con il mercato alimentare a prezzi di mercato. Tutto quanto sopra è sostenuto solo attraverso sussidi governativi.

Gli enormi acquirenti all'ingrosso di diesel che potrebbero voler utilizzare un carburante rinnovabile meno inquinante non trovano disponibile un carburante così conveniente. Questi acquirenti includono distributori all'ingrosso, porti turistici e porti, grandi compagnie di navigazione, fattorie/caseifici/allevamenti, appaltatori, miniere, produzione di energia di riserva e operatori ferroviari.

Gli utenti di petrolio per riscaldamento domestico godrebbero di benefici per la salute da un combustibile più pulito e rinnovabile, ma nessuno produce un tale combustibile in volume sufficiente per rifornire questo mercato.

Attrezzature utilizzate per produrre diesel rinnovabile

Ogni due anni sentiamo di un impianto di petrolio o biodiesel che esplode o va in fiamme a causa di una terribile perdita chimica. La sicurezza deve essere al primo posto nella progettazione di nuove apparecchiature per la produzione di diesel rinnovabile. L'attrezzatura deve:

• Siate sicuri di operare senza sostanze chimiche caustiche o esplosive
• Non scaricare nell'aria, nell'acqua o nel terreno
• Sii a basso costo per la più ampia adozione
• Sii facile addestrare il personale
• Essere a bassa manutenzione e costruito per durare

Sovvenzioni governative per il diesel rinnovabile

I combustibili rinnovabili si qualificano per i sussidi governativi quando possono dimostrare una riduzione dei gas serra rispetto ai combustibili derivati ​​dal petrolio. I produttori devono documentare attentamente la fonte della loro materia prima e la destinazione del loro carburante per prevenire le frodi in questi programmi. Esistono tre programmi principali:

• Credito IRS Biodiesel Blender's - Pagato al miscelatore di biodiesel o diesel rinnovabile con carburante convenzionale a base di petrolio al tasso di $ 1 per gallone di prodotto rinnovabile. Il miscelatore, che deve produrre o utilizzare il carburante, si prende il merito dell'obbligo di tassa federale sul carburante.
• RIN del Renewable Fuel Standard Program - I RIN sono generati da produttori di combustibili rinnovabili e venduti a parti obbligate che potrebbero acquistare il combustibile rinnovabile per la miscelazione o acquistare il RIN invece per evitare di soddisfare i propri obblighi. Il RIN più scambiato - D6 - è stato scambiato a un massimo di $ 1,65 per gallone negli ultimi 5 anni, un minimo di $ 0,11 alla profondità della pandemia e $ 1,13 in questo momento in cui scriviamo (giugno 2022).
• LCFS (Low Carbon Fuel Standard) della California - Un meccanismo di scambio di carburante rinnovabile regolato dal California Air Resources Board (CARB). I crediti LCFS sono misurati in termini di tonnellate di monossido di carbonio ridotte dalle emissioni nell'atmosfera. Una tonnellata di carbonio è stata scambiata di recente a $ 105. La California ha risucchiato la maggior parte della fornitura nazionale di olio da cucina usato e importa carburante rinnovabile dai produttori dell'area del Pacifico. Ci si aspetta che altri stati adottino regolamenti che espandano l'area commerciale LCFS, Washington e Colorado in primis.

I produttori di biocarburanti da colture alimentari devono pagare i prezzi di mercato per questi prodotti. I produttori che dipendono dall'olio da cucina usato o dai grassi animali sono in competizione per una fornitura limitata di prodotti che sono relativamente costosi da raccogliere. Questi produttori vivono grazie ai sussidi del governo. I loro modelli di business crollano senza sussidi. I rifiuti petrolchimici sono un'opportunità non sfruttata: abbondanti ed economici con un grande potenziale energetico.

Vegas Renewable Diesel Inc. e l'inventore Timothy D. Wetzel hanno la soluzione

Il sito di produzione di lancio messo insieme da Vegas Renewable Diesel Inc. a Las Vegas, Nevada, soddisfa tutte le esigenze della soluzione diesel rinnovabile ideale discussa sopra.

• La struttura è di piccole dimensioni
• L'attrezzatura è a basso costo
• L'apparecchiatura funziona in sicurezza senza emissioni nocive
• Il carburante è di prima qualità
• Il carburante si qualifica come rinnovabile rimuovendo materiale dal flusso di rifiuti petrolchimici
• La materia prima è abbondante ed economica
• Il concetto apre il mercato dei combustibili rinnovabili agli acquirenti con una domanda insoddisfatta

Questo progetto è il culmine di oltre 20 anni di ricerca , sperimentazione e costruzione di prototipi di macchine da parte del fondatore e inventore di VRD, Timothy D. Wetzel. Il Sig. Wetzel è stato il primo a brevettare un processo per produrre carburante diesel conforme allo standard ASTM D975 dall'olio da cucina usato e da allora ha migliorato i suoi processi.

Tim Wetzel osserva: “C'è una guerra contro il petrolio greggio. Le mie raffinerie possono usare quasi tutto il petrolio. Diverse fonti di olio possono essere miscelate insieme e creare un'ottima materia prima. Siamo solo una versione ridotta del più recente tipo di combustibile diesel rinnovabile e processo di raffineria che sta prendendo piede ed è la via del futuro. Tutti vincono da un carburante più pulito e da un ambiente migliore”.

Scopri di più su VRD su:

http://www.VegasRenewableDiesel.com