Como seria uma mini refinaria de diesel renovável ideal?

Os Estados Unidos estão sofrendo com a falta de capacidade de refino de diesel – seja à base de petróleo bruto ou renovável. O preço do diesel está subindo rapidamente aqui durante 2022, a escassez está se desenvolvendo e isso está afetando a cadeia de suprimentos e a inflação de preços de outras commodities.

Enquanto isso, o governo dos EUA é antagônico em relação ao petróleo como matéria-prima, e as empresas de petróleo entenderam a dica ao fechar completamente as refinarias de petróleo bruto ou convertê-las no que é chamado de “diesel renovável”. Este conceito de diesel renovável é composto principalmente de culturas alimentares – milho e soja – estabelecendo uma competição entre alimentos e combustíveis e causando escassez de ambos.

No meio desta crise, a EPA e as autoridades locais não estão aprovando a construção de novas refinarias de petróleo. Na verdade, ninguém está tentando solicitar tal aprovação.

Objetivos de uma Mini Refinaria de Diesel Renovável

Uma mini refinaria a diesel ideal atenderia a todos os seguintes requisitos:

• Produzir dois milhões de galões de combustível por mês ou mais
• Produzir um combustível de alta qualidade e ambientalmente responsável
• Não descarregar no ar ou na água ou causar um novo problema ambiental
• Removendo o material do fluxo de resíduos e não exigindo colheitas de alimentos
• Estar localizado perto de fontes de matéria-prima e atender clientes locais, eliminando assim os custos de transporte de longo alcance

Unidade de Produção de Diesel Renovável

Um edifício mínimo de 2.000 pés quadrados pode ser suficiente e até 5.000 SF mais do que suficiente para uma área de produção (1.000 SF), controle, oficina, laboratório e escritórios. Em climas secos e quentes, a área de produção pode ser colocada ao ar livre sob um toldo.

O edifício deve ser de estrutura de aço sem qualquer construção de madeira no interior. O edifício precisa ser isolado e climatizado. Sprinklers devem ser instalados para supressão de incêndio.

O local pode ser parcial ou completamente fora da rede com energia solar para iluminação e eletricidade em pequena escala, um gerador para energia de reserva e energia de produção (600 amp) que pode funcionar com o próprio combustível do local e um sistema de poço ou água armazenada para necessidades dos funcionários.

Os equipamentos incluiriam dispositivos de teste de laboratório e equipamentos regulares de armazém (empilhadeira, transportador de paletes, ferramentas, etc.).

Se a instalação fosse fazer suas próprias entregas com caminhões de combustível bobtail, seria necessário mais espaço para estacionamento e uma oficina para manutenção e reparo.

Local da Instalação de Diesel Renovável

Fora do prédio, a instalação precisará de pistas de carregamento de caminhões – pelo menos duas seriam melhores – e uma fazenda de tanques de 250.000 galões ou mais. Com espaço para manobrabilidade do caminhão, dois acres seriam um bom tamanho mínimo. Você pode construir de 5 a 20 acres para planejar a expansão. Outro recurso interessante seria um sistema de bloqueio de cartão, onde os compradores autorizados poderiam comprar e carregar combustível para si mesmos.

Mais melhorias no local incluiriam a colocação de asfalto e a proteção da propriedade com cercas, luzes e alarmes.

Pessoal da Instalação de Diesel Renovável

Algumas instalações de combustíveis alternativos optam por operações altamente automatizadas para minimizar o pessoal disponível e reduzir custos. Essa pode ser uma ideia perigosa, pois quanto mais olhos estiverem no processo de produção e mais pessoas à disposição para agir durante uma emergência, melhor.

Uma instalação com equipe completa deve incluir um gerente geral, gerente de turno, 1 a 2 operadores de fábrica por máquina de produção, um operador supervisionando o carregamento de combustível, um técnico de laboratório para teste de combustível, segurança 24 horas e motoristas para qualquer caminhão de entrega. No escritório será encontrado um vendedor de combustível ou corretor e contador para rastrear coisas como créditos RIN.

Matéria-prima usada para produzir combustível renovável

A matéria-prima tem sido o calcanhar de Aquiles dos projetos de combustíveis renováveis ​​até agora. Combustíveis à base de milho e soja criaram uma competição de alimentos versus combustíveis, elevando a inflação em ambas as commodities. Combustíveis à base de óleo de palma promovem o desmatamento nos trópicos. Combustíveis à base de resíduos de colheita têm um impacto ambiental muito duvidoso, já que o potencial energético do material é muito baixo e os resíduos de colheita devem ser recolhidos a dezenas ou centenas de quilômetros ao redor. Combustíveis à base de algas nunca foram demonstrados com sucesso fora do laboratório e, se você fizer as contas, o mundo inteiro teria que ser coberto por lagos de algas para substituir a economia do petróleo.

A economia do petróleo pode ter algumas centenas de anos pela frente, mas precisa ser mais eficiente. Os combustíveis podem ser limpos e dessulfurados para queimar mais completamente com uma fração da poluição atual. Os resíduos petroquímicos podem ser coletados e reciclados em vez de descartados. Esses resíduos incluem:

• Óleos lubrificantes e motores usados
• Solventes industriais usados
• Óleo residual de fraturamento
• Óleo usado de navios
• Transmix (óleos ou combustíveis misturados acidentalmente)
• Diesel #6 (alcatrão)

Onde alguns desses resíduos se enquadram na lei de resíduos perigosos, os regulamentos precisam ser alterados para permitir seu uso em combustíveis alternativos. Esse tipo de resíduo só pode ser descartado hoje por queima em fornos de cimento, consagrando legalmente uma situação poluidora e impedindo a inovação.

Outras matérias-primas potenciais para combustíveis futuros incluem gás natural liquefeito, carvão liquefeito, esgoto e estrume e resíduos de peixe, juntamente com os tipos de resíduos atualmente amplamente processados: óleo de cozinha usado e gorduras animais, que, no entanto, são limitados em oferta.

As futuras matérias-primas de combustível e seu processamento precisam aderir a estes princípios:

• Baixo custo
• Abundante
• Redução de emissão de gases de efeito estufa
• Remoção de um fluxo de resíduos
• Nenhuma criação de um novo problema de resíduos
• Sem competição de comida versus combustível
• Alto potencial energético

Qualidades Desejáveis ​​do Combustível Diesel Renovável

O diesel renovável deve obedecer aos mais rígidos padrões de qualidade. O combustível deve apresentar todas as seguintes qualidades:

• Total conformidade com o padrão de petróleo diesel nº 2 (ASTM D975), permitindo que o combustível seja misturado livremente
• Baixo teor de enxofre, abaixo até mesmo do padrão atual da EPA de 15 ppm na refinaria e muito abaixo do nível efetivo de 40 a 75 ppm encontrado na bomba, pois o combustível coleta enxofre através do processo de distribuição
• Baixo NOx e outros contaminantes indutores de smog
• Baixo teor de cinzas
• Baixo ou nenhum teor de água
• Boa lubrificação para motores
• Tolerância ao clima frio (baixo CFPP ou ponto de entupimento do filtro frio)
• Longo tempo de armazenamento sem degradação

Mercado não atendido para combustível diesel renovável

As atuais indústrias de biodiesel e diesel renovável estão atendendo apenas uma fração da demanda potencial do mercado. O biodiesel é prejudicado por seu limite de mistura, uma vez que visa um padrão de combustível mais solto e sujo do que ASTM D975 (diesel de petróleo nº 2). O diesel renovável à base de óleo de cozinha usado e gorduras animais é limitado pela escassez de oferta e altos custos de coleta desses resíduos. O novo estilo de diesel renovável à base de óleos de milho e soja concorre com o mercado de alimentos a preços de mercado. Todos os itens acima são sustentados apenas por meio de subsídios governamentais.

Grandes compradores de diesel que gostariam de usar um combustível renovável e menos poluente não encontram um combustível tão acessível disponível. Esses compradores incluem distribuidores atacadistas, marinas e portos, grandes empresas de navegação, fazendas/laticínios/ranchos, empreiteiros, minas, geração de energia reserva e operadores de trem.

Os usuários de óleo de aquecimento doméstico à base de petróleo desfrutariam dos benefícios para a saúde de um combustível mais limpo e renovável, mas ninguém produz esse combustível em volume suficiente para abastecer esse mercado.

Equipamento usado para produzir diesel renovável

A cada dois anos, ouvimos falar de uma usina de petróleo ou biodiesel explodindo ou queimando devido a algum vazamento químico terrível. A segurança deve estar em primeiro lugar na concepção de novos equipamentos para a produção de diesel renovável. O equipamento deve:

• Esteja seguro para operar sem produtos químicos cáusticos ou explosivos
• Não faça nenhuma descarga para o ar, água ou terra
• Seja de baixo custo para a adoção mais ampla
• Ser fácil de treinar o pessoal em
• Ser de baixa manutenção e construído para durar

Subsídios governamentais para diesel renovável

Combustíveis renováveis ​​se qualificam para subsídios governamentais quando podem demonstrar uma redução de gases de efeito estufa em relação ao combustível baseado em petróleo. Os produtores devem documentar cuidadosamente a origem de sua matéria-prima e o destino de seu combustível para evitar fraudes nesses programas. Existem três programas principais:

• Crédito do misturador de biodiesel do IRS – pago ao misturador de biodiesel ou diesel renovável com combustível convencional à base de petróleo à taxa de $ 1 por galão de produto renovável. O misturador, que deve produzir ou usar o combustível, recebe o crédito contra sua obrigação de imposto federal sobre o combustível.
• Os RINs do Programa Padrão de Combustíveis Renováveis ​​– RINs são gerados por produtores de combustíveis renováveis ​​e vendidos a partes obrigadas que podem comprar o combustível renovável para mistura ou comprar o RIN para evitar cumprir sua obrigação. O RIN mais negociado – D6 – foi negociado a uma alta de US$ 1,65 por galão nos últimos 5 anos, uma baixa de US$ 0,11 nas profundezas da pandemia e US$ 1,13 no momento da redação (junho de 2022).
• California's LCFS (Low Carbon Fuel Standard) – Um mecanismo de comércio de combustível renovável regulado pelo California Air Resources Board (CARB). Os créditos LCFS são medidos em termos de toneladas métricas de monóxido de carbono reduzidas das emissões para o ar. Uma tonelada métrica de carbono foi negociada recentemente a US$ 105. A Califórnia sugou a maior parte do suprimento de óleo de cozinha usado do país e importa combustível renovável de produtores da Orla do Pacífico. Espera-se que outros estados adotem regulamentações que expandam a área comercial do LCFS – Washington e Colorado em primeiro lugar.

Os produtores de biocombustíveis de culturas alimentares estão tendo que pagar preços de mercado por essas commodities. Produtores dependentes de óleo de cozinha usado ou gorduras animais estão competindo por uma oferta limitada de commodities que são relativamente caras para coletar. Esses produtores vivem dos subsídios do governo. Seus modelos de negócios entram em colapso sem subsídio. Os resíduos petroquímicos são a oportunidade inexplorada – abundantes e baratos com grande potencial energético.

Vegas Renewable Diesel Inc. e o inventor Timothy D. Wetzel têm a solução

O local de produção de lançamento montado pela Vegas Renewable Diesel Inc. em Las Vegas, Nevada, preenche todos os requisitos da solução diesel renovável ideal discutida acima.

• A instalação é pequena em escala
• O equipamento é de baixo custo
• O equipamento funciona com segurança sem emissões nocivas
• O combustível é de primeira qualidade
• O combustível se qualifica como renovável pela remoção de material do fluxo de resíduos petroquímicos
• A matéria-prima é abundante e barata
• O conceito abre o mercado de combustíveis renováveis ​​para compradores com demanda não atendida

Este projeto é o culminar de mais de 20 anos de pesquisa , experimentação e construção de protótipos de máquinas pelo fundador e inventor da VRD, Timothy D. Wetzel. O Sr. Wetzel foi a primeira pessoa a patentear um processo para fazer combustível diesel compatível com ASTM D975 a partir de óleo de cozinha usado, e desde então tem melhorado seus processos.

Tim Wetzel comenta: “Há uma guerra contra o petróleo bruto. Minhas refinarias podem usar quase qualquer óleo. Diferentes fontes de óleo podem ser misturadas e formam uma ótima matéria-prima. Somos apenas uma versão menor do mais novo tipo de combustível diesel renovável e processo de refinaria que está se enraizando e é o caminho do futuro. Todos ganham com um combustível mais limpo e um ambiente melhor.”

Saiba mais sobre o VRD em:

http://www.VegasRenewableDiesel.com