Jak wyglądałaby idealna mini rafineria odnawialnego oleju napędowego?

Stany Zjednoczone cierpią z powodu braku zdolności do rafinacji oleju napędowego – zarówno na bazie ropy naftowej, jak i odnawialnej. Cena oleju napędowego gwałtownie rośnie tutaj w 2022 r., rozwijają się niedobory, co ma negatywny wpływ na łańcuch dostaw i inflację cen innych towarów.

W międzyczasie rząd USA jest wrogo nastawiony do ropy naftowej jako surowca, a firmy naftowe zorientowały się, że całkowicie zamykają rafinerie ropy naftowej lub przekształcają je w tak zwany „odnawialny olej napędowy”. Ta koncepcja odnawialnego oleju napędowego jest głównie wykonana z roślin spożywczych – kukurydzy i soi – tworząc konkurencję między żywnością a paliwem i powodując niedobory obu.

W dobie kryzysu EPA i władze lokalne nie wyrażają zgody na budowę nowych rafinerii ropy naftowej. W rzeczywistości nikt nie stara się o taką zgodę.

Cele małej rafinerii odnawialnego oleju napędowego

Idealna mini rafineria oleju napędowego spełniałaby wszystkie poniższe wymagania:

• Produkuje co najmniej dwa miliony galonów paliwa miesięcznie
• Produkcja wysokiej jakości, przyjaznego dla środowiska paliwa
• Nie odprowadzanie do powietrza lub wody lub w inny sposób nie powoduje nowego problemu środowiskowego
• Usuwanie materiału ze strumienia odpadów i niewymagające upraw spożywczych
• Lokalizacja w pobliżu źródeł surowców i obsługa lokalnych klientów, eliminując w ten sposób koszty transportu na dalekie odległości

Zakład Produkcji Diesla Odnawialnego

Minimalny budynek o powierzchni 2000 stóp kwadratowych może wystarczyć, a do 5000 SF więcej niż wystarczy dla obszaru produkcyjnego (1000 SF), kontroli, warsztatu, laboratorium i biur. W suchym i ciepłym klimacie obszar produkcji można umieścić na zewnątrz pod markizą.

Budynek powinien mieć konstrukcję stalową bez jakiejkolwiek konstrukcji drewnianej wewnątrz. Budynek musi być ocieplony i klimatyzowany. W celu gaszenia pożaru należy zainstalować tryskacze.

Witryna może być częściowo lub całkowicie odłączona od sieci, z energią słoneczną do oświetlenia i elektryczności na małą skalę, generatorem zasilania awaryjnego i mocy produkcyjnej (600 amperów), który może być zasilany z własnego paliwa, oraz studnią lub systemem magazynowania wody na potrzeby pracowników.

Sprzęt obejmowałby urządzenia do testowania laboratoryjnego i zwykły sprzęt magazynowy (wózek widłowy, urządzenie do przenoszenia palet, narzędzia itp.).

Gdyby zakład miał realizować własne dostawy ciężarówkami z paliwem bobtailowym, potrzeba więcej miejsca na parking oraz warsztat do konserwacji i napraw.

Strona zakładu odnawialnego oleju napędowego

Na zewnątrz budynku obiekt będzie potrzebował pasów do załadunku ciężarówek – przynajmniej dwa byłyby najlepsze – oraz farmy zbiorników o pojemności 250 000 galonów lub więcej. Zakładając, że ciężarówka jest w stanie manewrować, dwa akry byłyby dobrym minimalnym rozmiarem. Możesz budować na 5 do 20 akrów, aby zaplanować ekspansję. Inną fajną funkcją byłby system cardlock, w którym autoryzowani nabywcy mogliby kupować i załadować paliwo dla siebie.

Więcej ulepszeń terenu obejmowałoby ułożenie asfaltu i zabezpieczenie nieruchomości ogrodzeniem, światłami i alarmami.

Personel Zakładu Odnawialnego Oleju Napędowego

Niektóre zakłady paliw alternatywnych decydują się na wysoce zautomatyzowane operacje, aby zminimalizować liczbę personelu i obniżyć koszty. Może to być niebezpieczny pomysł, ponieważ im więcej uwagi przygląda się procesowi produkcji i im więcej osób jest pod ręką do podjęcia działań w sytuacji awaryjnej, tym lepiej.

Obiekt z pełnym personelem powinien obejmować dyrektora generalnego, kierownika zmiany, od 1 do 2 operatorów zakładu na maszynę produkcyjną, operatora nadzorującego załadunek paliwa, technika laboratoryjnego do testowania paliwa, całodobową ochronę i kierowców samochodów dostawczych. W biurze znajdzie się sprzedawca paliw lub pośrednik i księgowy do śledzenia takich rzeczy jak kredyty RIN.

Surowiec używany do produkcji paliwa odnawialnego

Surowiec był dotychczas piętą achillesową projektów dotyczących paliw odnawialnych. Paliwa oparte na kukurydzy i soi tworzą konkurencję między żywnością a paliwem, podnosząc inflację w obu surowcach. Paliwa na bazie oleju palmowego sprzyjają wylesianiu w tropikach. Paliwa oparte na odpadach z upraw mają bardzo wątpliwy wpływ na środowisko, ponieważ potencjał energetyczny materiału jest tak niski, a odpady z upraw muszą być zbierane w promieniu dziesiątek lub setek mil. Paliwa na bazie alg nigdy nie zostały pomyślnie zademonstrowane poza laboratorium, a jeśli policzyć, cały świat musiałby zostać pokryty stawami alg, aby zastąpić gospodarkę naftową.

Gospodarka naftowa może funkcjonować jeszcze przez kilkaset lat, ale musi być bardziej wydajna. Paliwa można oczyścić i odsiarczyć, aby spalić się w pełni z ułamkiem obecnego zanieczyszczenia. Odpady petrochemiczne można raczej zbierać i poddawać recyklingowi niż usuwać. Odpady te obejmują:

• Zużyte oleje silnikowe i smarowe
• Używane rozpuszczalniki przemysłowe
• Zużyty olej ze szczelinowania
• Zużyty olej ze statków
• Transmix (przypadkowo zmieszane oleje lub paliwa)
• Olej napędowy #6 (smoła)

Tam, gdzie niektóre z tych odpadów podlegają przepisom dotyczącym odpadów niebezpiecznych, należy zmienić przepisy, aby umożliwić ich wykorzystanie w paliwach alternatywnych. Tego rodzaju odpady można obecnie usuwać jedynie poprzez spalanie w piecach cementowych, tym samym utrwalając w prawie sytuację zanieczyszczającą i zapobiegając innowacjom.

Inne potencjalne przyszłe surowce paliwowe obejmują skroplony gaz ziemny, skroplony węgiel, ścieki i obornik oraz odpady rybne, a także rodzaje odpadów obecnie szeroko przetwarzanych: zużyty olej spożywczy i tłuszcze zwierzęce, których podaż jest jednak ograniczona.

Przyszłe surowce paliwowe i ich przetwarzanie muszą być zgodne z następującymi zasadami:

• Niska cena
• Obfity
• Redukcja emisji gazów cieplarnianych
• Usuwanie strumienia odpadów
• Brak tworzenia nowego problemu z odpadami
• Żadna konkurencja bez jedzenia kontra paliwowa
• Wysoki potencjał energetyczny

Pożądane właściwości odnawialnego oleju napędowego

Odnawialny olej napędowy powinien spełniać najsurowsze standardy jakości. Paliwo powinno wykazywać wszystkie następujące właściwości:

• Pełna zgodność ze standardem dla ropy naftowej nr 2 (ASTM D975), co pozwala na swobodne mieszanie paliwa
• Niska zawartość siarki, nawet poniżej obecnego standardu EPA 15ppm w rafinerii i znacznie poniżej efektywnego poziomu 40 do 75 ppm występującego w pompie, ponieważ paliwo pobiera siarkę podczas procesu dystrybucji
• Niskie NOx i inne zanieczyszczenia wywołujące smog
• O niskiej zawartości popiołu
• Niska lub brak wody
• Dobre smarowanie silników
• Tolerancja na zimną pogodę (niski punkt CFPP lub punkt zablokowania zimnego filtra)
• Długi czas przechowywania bez degradacji

Niespełniony rynek odnawialnego oleju napędowego

Obecny przemysł biodiesla i odnawialnego oleju napędowego zaspokaja tylko ułamek potencjalnego popytu rynkowego. Biodiesel jest utrudniony ze względu na limit mieszania, ponieważ jego celem jest luźniejsze i brudniejsze paliwo niż ASTM D975 (olej napędowy nr 2). Odnawialny olej napędowy oparty na zużytym oleju spożywczym i tłuszczach zwierzęcych jest ograniczony przez niedobór i wysokie koszty odbioru tych odpadów. Nowy styl odnawialnego oleju napędowego na bazie oleju kukurydzianego i sojowego konkuruje z rynkiem spożywczym po cenach rynkowych. Wszystkie powyższe są utrzymywane tylko dzięki subsydiom rządowym.

Ogromni, masowi nabywcy oleju napędowego, którzy mogą chcieć korzystać z mniej zanieczyszczającego, odnawialnego paliwa, nie znajdują tak niedrogiego paliwa. Nabywcy ci to dystrybutorzy hurtowi, mariny i porty, duże firmy żeglugowe, farmy/mleczarnie/rancza, kontrahenci, kopalnie, rezerwowe źródła energii i operatorzy pociągów.

Użytkownicy oleju opałowego na bazie ropy naftowej mogliby czerpać korzyści zdrowotne z czystszego, odnawialnego paliwa, ale nikt nie wytwarza takiego paliwa w ilości wystarczającej do zaopatrzenia tego rynku.

Sprzęt używany do produkcji odnawialnego oleju napędowego

Co kilka lat słyszymy o wybuchu lub spaleniu fabryki ropy naftowej lub biodiesla z powodu straszliwego wycieku chemikaliów. Podczas projektowania nowych urządzeń do produkcji odnawialnego oleju napędowego należy mieć na uwadze bezpieczeństwo. Sprzęt musi:

• Bądź bezpieczny w obsłudze bez żrących lub wybuchowych chemikaliów
• Nie wypuszczaj do powietrza, wody ani lądu
• Bądź niski koszt dla najszerszego przyjęcia
• Bądź łatwy do przeszkolenia personelu
• Nie wymaga konserwacji i jest zbudowany, aby trwać

Dotacje rządowe do odnawialnego oleju napędowego

Paliwa odnawialne kwalifikują się do dotacji rządowych, jeśli mogą wykazać redukcję gazów cieplarnianych w porównaniu z paliwem na bazie ropy naftowej. Producenci muszą dokładnie dokumentować źródło surowca i miejsce przeznaczenia ich paliwa, aby zapobiec oszustwom w tych programach. Istnieją trzy główne programy:

• IRS Biodiesel Blender's Credit – Wypłacany mieszalnikowi biodiesla lub odnawialnego oleju napędowego z konwencjonalnym paliwem na bazie ropy naftowej w wysokości 1 USD za galon odnawialnego produktu. Podmiot zajmujący się mieszaniem, który musi albo wyprodukować lub wykorzystać paliwo, zaciąga kredyt na poczet federalnego podatku od paliw.
• RIN programu Renewable Fuel Standard Program – RIN są generowane przez producentów paliw odnawialnych i sprzedawane stronom zobowiązanym, które mogą kupić paliwo odnawialne do mieszania lub zamiast tego kupić RIN, aby uniknąć spełnienia swoich zobowiązań. Najpopularniejszy RIN – D6 – był notowany na najwyższym poziomie 1,65 USD za galon w ciągu ostatnich 5 lat, najniższym poziomie 0,11 USD w głębi pandemii i 1,13 USD w chwili pisania tego tekstu (czerwiec 2022 r.).
• California's LCFS (Low Carbon Fuel Standard) – mechanizm handlu paliwami odnawialnymi, regulowany przez Kalifornijska Rada ds. Zasobów Powietrza (CARB). Kredyty LCFS są mierzone w tonach metrycznych tlenku węgla zredukowanego z emisji do powietrza. Jedna metryczna tona węgla została sprzedana po 105 USD. Kalifornia wessała większość krajowej podaży zużytego oleju spożywczego i importuje paliwo odnawialne od producentów z regionu Pacyfiku. Oczekuje się, że inne stany przyjmą regulacje, które rozszerzą obszar handlu LCFS – najpierw Waszyngton i Kolorado.

Producenci biopaliw z roślin spożywczych muszą płacić ceny rynkowe za te towary. Producenci uzależnieni od zużytego oleju spożywczego lub tłuszczów zwierzęcych konkurują o ograniczoną podaż towarów, których zbieranie jest stosunkowo drogie. Producenci ci żyją z dotacji rządowych. Ich modele biznesowe upadają bez dotacji. Odpady petrochemiczne to niewykorzystana szansa – obfita i tania, z ogromnym potencjałem energetycznym.

Vegas Renewable Diesel Inc. i wynalazca Timothy D. Wetzel mają rozwiązanie

Uruchomiony zakład produkcyjny stworzony przez Vegas Renewable Diesel Inc. w Las Vegas w stanie Nevada spełnia wszystkie kryteria idealnego rozwiązania w zakresie odnawialnego oleju napędowego omówionego powyżej.

• Obiekt jest niewielki w skali
• Sprzęt jest tani
• Sprzęt działa bezpiecznie bez szkodliwych emisji
• Paliwo najwyższej jakości
• Paliwo kwalifikuje się jako odnawialne poprzez usunięcie materiału ze strumienia odpadów petrochemicznych
• Surowiec jest obfity i tani
• Koncepcja otwiera rynek paliw odnawialnych dla kupujących z niezaspokojonym popytem

Projekt ten jest zwieńczeniem ponad 20 lat badań , eksperymentów i budowy prototypowych maszyn przez założyciela i wynalazcę VRD, Timothy'ego D. Wetzela. Pan Wetzel był pierwszą osobą, która opatentowała proces wytwarzania oleju napędowego zgodnego z normą ASTM D975 ze zużytego oleju spożywczego i od tego czasu udoskonala swoje procesy.

Tim Wetzel zauważa: „Toczy się wojna z ropą naftową. Moje rafinerie mogą używać prawie każdej ropy. Różne źródła oleju można mieszać ze sobą i tworzyć doskonały surowiec. Jesteśmy tylko mniejszą wersją najnowszego rodzaju odnawialnego oleju napędowego i procesu rafineryjnego, który zakorzenia się i jest drogą na przyszłość. Każdy wygrywa na czystszym paliwie i lepszym środowisku”.

Dowiedz się więcej o VRD na:

http://www.VegasRenewableDiesel.com