Cum ar arăta o mini rafinărie de motorină regenerabilă ideală?
Publicat: 2022-06-10Statele Unite suferă de o lipsă a capacității de rafinare a combustibilului diesel – indiferent dacă este pe bază de țiței sau din surse regenerabile. Prețul motorinei crește rapid aici în 2022, deficitele se dezvoltă, iar acest lucru are efecte asupra lanțului de aprovizionare și asupra inflației prețurilor altor mărfuri.
Între timp, guvernul SUA este antagonist față de petrol ca materie primă, iar companiile petroliere au luat indiciu când închid complet rafinăriile de țiței sau le transformă în ceea ce se numește „motorină regenerabilă”. Acest concept de motorină regenerabilă este făcut în mare parte din culturi alimentare – porumb și boabe de soia – creând o competiție între alimente și combustibil și provocând penuria ambelor.
În mijlocul acestei crize, EPA și autoritățile locale nu aprobă construcția de noi rafinării de petrol. De fapt, nimeni nu încearcă să solicite o astfel de aprobare.
Obiectivele unei mini rafinării de motorină regenerabilă
O mini-răfinărie de motorină ideală ar îndeplini toate următoarele cerințe:
- Produce două milioane de galoane de combustibil pe lună sau mai mult
- Producerea unui combustibil de înaltă calitate, responsabil cu mediul înconjurător
- Nu se descarcă în aer sau în apă sau nu provoacă în alt mod o nouă problemă de mediu
- Eliminarea materialului din fluxul de deșeuri și nu necesită culturi alimentare
- Fiind situat în apropierea surselor de materie primă și deservind clienții locali, eliminând astfel costurile de transport pe distanțe lungi
Instalație de producție de motorină regenerabilă
O clădire de minim 2.000 de metri pătrați ar putea fi suficientă și până la 5.000 SF mai mult decât suficient pentru o zonă de producție (1.000 SF), control, atelier, laborator și birouri. În climă uscată și caldă, zona de producție poate fi amplasată în exterior, sub o copertă.
Clădirea trebuie să fie din cadru de oțel, fără nicio construcție din lemn în interior. Clădirea trebuie izolată și climatizată. Sprinklerele trebuie instalate pentru stingerea incendiilor.
Site-ul ar putea fi parțial sau complet în afara rețelei cu energie solară pentru lumini și electricitate la scară mică, un generator pentru energie de rezervă și putere de producție (600 amperi) care ar putea rula cu combustibilul propriu al site-ului și un puț sau un sistem de apă stocată pentru nevoi a angajatilor.
Echipamentele ar include dispozitive de testare de laborator și echipamente obișnuite de depozit (stivuitor, transport de paleți, unelte etc.).
Dacă instalația ar urma să-și facă propriile livrări cu camioane cu combustibil bobtail, atunci ar fi nevoie de mai mult spațiu pentru parcare și un magazin pentru întreținere și reparații.
Locul instalației de surse regenerabile de motorină
În afara clădirii, instalația va avea nevoie de benzi de încărcare pentru camioane – cel puțin două ar fi cel mai bine – și de o fermă de rezervoare de 250.000 de galoane sau mai mult. Considerând spațiu pentru manevrabilitatea camionului, doi acri ar fi o dimensiune minimă bună. Puteți construi pe 5 până la 20 de acri pentru a planifica extinderea. O altă caracteristică plăcută ar fi un sistem de blocare cu carduri, în care cumpărătorii autorizați ar putea cumpăra și încărca combustibil pentru ei înșiși.
Mai multe îmbunătățiri ale amplasamentului ar include așezarea asfaltului și asigurarea proprietății cu garduri, lumini și alarme.
Personalul de la instalația de motorină regenerabilă
Unele instalații de combustibil alternativ optează pentru operațiuni extrem de automatizate pentru a minimiza personalul disponibil și pentru a reduce costurile. Aceasta poate fi o idee periculoasă, deoarece cu cât sunt mai mulți ochi asupra procesului de producție și cu cât mai multe persoane la îndemână să ia măsuri în timpul unei urgențe, cu atât mai bine.
O unitate cu personal complet ar trebui să includă un director general, un manager de tură, 1 până la 2 operatori de fabrică per mașină de producție, un operator care supraveghează încărcarea combustibilului, un tehnician de laborator pentru testarea combustibilului, securitate non-stop și șoferi pentru orice camioane de livrare. În birou va fi găsit un vânzător de combustibil sau un broker și un contabil pentru urmărirea unor lucruri precum creditele RIN.
Materiile prime folosite pentru a produce combustibil regenerabil
Până acum, materiile prime au fost călcâiul lui Ahile al proiectelor de combustibili regenerabili. Combustibilii pe bază de porumb și soia au creat o competiție între alimente și combustibili, ducând la creșterea inflației în ambele mărfuri. Combustibilii pe bază de ulei de palmier promovează defrișarea la tropice. Combustibilii pe bază de deșeuri de culturi au un impact foarte îndoielnic asupra mediului, deoarece potențialul energetic al materialului este atât de scăzut și deșeurile de cultură trebuie adunate de la zeci sau sute de mile în jur. Combustibilii pe bază de alge nu au fost niciodată demonstrati cu succes în afara laboratorului, iar dacă ai face calculul, întreaga lume ar trebui să fie acoperită în iazuri de alge pentru a înlocui economia petrolului.
Economia petrolieră poate avea câteva sute de ani de mers, dar trebuie să fie mai eficientă. Combustibilii pot fi curățați și desulfurați pentru a arde mai complet cu o fracțiune din poluarea curentă. Deșeurile petrochimice pot fi colectate și reciclate mai degrabă decât eliminate. Aceste deșeuri includ:
- Uleiuri de motor și lubrifiere uzate
- Solvenți industriali utilizați
- Ulei uzat de fracturare
- Uleiul uzat de la nave
- Transmix (uleiuri sau combustibili amestecate accidental)
- Diesel #6 (gudron)
Acolo unde unele dintre aceste deșeuri intră sub incidența legii privind deșeurile periculoase, reglementările trebuie modificate pentru a permite utilizarea lor în combustibili alternativi. Acest tip de deșeuri poate fi eliminat astăzi doar prin ardere în cuptoare de ciment, consacrând astfel o situație poluantă în lege și împiedicând inovarea.
Alte viitoare materii de combustibil potențiale includ gazul natural lichefiat, cărbunele lichefiat, canalizarea și gunoiul de grajd și deșeurile de pește, împreună cu tipurile de deșeuri procesate în prezent pe scară largă: ulei de gătit uzat și grăsimi animale, care sunt totuși limitate ca aprovizionare.
Viitoarele materii prime combustibile și prelucrarea lor trebuie să respecte aceste principii:
- Cost scăzut
- Abundent
- Reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră
- Îndepărtarea unui flux de deșeuri
- Nu se creează o nouă problemă a deșeurilor
- Fără alimente versus combustibil
- Potential energetic ridicat
Calități de dorit ale combustibilului diesel regenerabil
Motorina regenerabilă ar trebui să respecte cele mai stricte standarde de calitate. Combustibilul trebuie să prezinte toate următoarele calități:

- Conformitate deplină cu standardul pentru motorină #2 pentru petrol (ASTM D975), permițând amestecarea liberă a combustibilului
- Nivel scăzut de sulf, chiar sub standardul actual EPA de 15 ppm la rafinărie și mult sub nivelul efectiv de 40 până la 75 ppm găsit la pompă, pe măsură ce combustibilul preia sulf prin procesul de distribuție
- NOx scăzut și alți contaminanți care induc smog
- Cenușă scăzută
- Conținut scăzut de apă sau deloc
- Ungere bună pentru motoare
- Toleranță la vreme rece (CFPP scăzut sau punct de obturare a filtrului rece)
- Timp lung de depozitare fără degradare
Piața nerealizată a combustibilului diesel regenerabil
Industriile actuale ale biodieselului și motorinei regenerabile satisfac doar o parte din cererea potențială a pieței. Biomotorina este împiedicată de limita sa de amestecare, deoarece vizează un standard de combustibil mai slab și mai murdar decât ASTM D975 (motorină petrolieră #2). Motorina regenerabilă pe bază de ulei de gătit uzat și grăsimi animale este limitată de aprovizionarea redusă și de costurile ridicate de colectare a acestor deșeuri. Noul stil de motorină regenerabilă pe bază de porumb și uleiuri de soia concurează cu piața alimentară la prețurile pieței. Toate cele de mai sus sunt susținute doar prin subvenții guvernamentale.
Cumpărătorii uriași de motorină care ar dori să folosească un combustibil regenerabil, mai puțin poluant, nu găsesc un combustibil atât de accesibil. Acești cumpărători includ distribuitori en-gros, porturi și porturi, mari firme de transport maritim, ferme/produse de lapte/ferme, antreprenori, mine, generatoare de energie de rezervă și operatori de trenuri.
Utilizatorii de ulei pentru încălzirea locuinței pe bază de petrol s-ar bucura de beneficii pentru sănătate de la un combustibil mai curat, regenerabil, dar nimeni nu produce un astfel de combustibil în volum suficient pentru a furniza această piață.
Echipament folosit pentru a produce motorină regenerabilă
La fiecare doi ani, auzim despre o fabrică de petrol sau biodiesel care explodează sau arde din cauza unor scurgeri îngrozitoare de substanțe chimice. Siguranța trebuie să fie prioritară în proiectarea de noi echipamente pentru producția de motorină regenerabilă. Echipamentul trebuie:
- Utilizați în siguranță fără substanțe chimice caustice sau explozive
- Nu faceți descărcare în aer, apă sau sol
- Fiți low cost pentru cea mai largă adoptare
- Fiți ușor să instruiți personalul
- Aveți întreținere redusă și construit pentru a dura
Subvenții guvernamentale pentru motorina regenerabilă
Combustibilii regenerabili se califică pentru subvenții guvernamentale atunci când pot demonstra o reducere a gazelor cu efect de seră față de combustibilul pe bază de petrol. Producătorii trebuie să documenteze cu atenție sursa materiei prime și destinația combustibilului lor pentru a preveni frauda în aceste programe. Există trei programe principale:
- Creditul IRS Biodiesel Blender – Plătit mixerului de biomotorină sau motorină regenerabilă cu combustibil convențional pe bază de petrol la rata de 1 USD per galon de produs regenerabil. Blenderul, care trebuie fie să producă, fie să folosească combustibilul, își ia creditul din obligația sa federală privind impozitul pe combustibil.
- RIN-urile Programului Standard pentru combustibili regenerabili – RIN-urile sunt generate de producătorii de combustibili regenerabili și vândute părților obligate care ar putea cumpăra combustibilul regenerabil pentru amestecare sau ar putea cumpăra RIN-ul în schimb pentru a evita îndeplinirea obligației lor. Cel mai larg tranzacționat RIN – D6 – s-a tranzacționat la un nivel maxim de 1,65 USD per galon în ultimii 5 ani, un minim de 0,11 USD la adâncimea pandemiei și 1,13 USD în acest moment (iunie 2022).
- California's LCFS (Low Carbon Fuel Standard) – Un mecanism de comercializare a combustibilului regenerabil reglementat de California Air Resources Board (CARB). Creditele LCFS sunt măsurate în termeni de tone metrice de monoxid de carbon reduse din emisiile în aer. O tonă metrică de carbon a fost tranzacționată recent la 105 USD. California a absorbit cea mai mare parte din aprovizionarea națiunii cu ulei de gătit uzat și importă combustibil regenerabil de la producătorii Pacific Rim. Se așteaptă ca alte state să adopte reglementări care extind zona de tranzacționare LCFS – Washington și Colorado în primul rând.
Producătorii de biocombustibili din culturile alimentare trebuie să plătească prețurile pieței pentru aceste mărfuri. Producătorii dependenți de ulei de gătit uzat sau grăsimi animale concurează pentru o aprovizionare limitată de mărfuri care sunt relativ scumpe de colectat. Acești producători trăiesc din subvențiile guvernamentale. Modelele lor de afaceri se prăbușesc fără subvenție. Deșeurile petrochimice sunt oportunitatea neexploatată – abundente și ieftine, cu un potențial energetic mare.
Vegas Renewable Diesel Inc. și inventatorul Timothy D. Wetzel au soluția
Locul de producție de lansare creat de Vegas Renewable Diesel Inc. din Las Vegas, Nevada, bifează toate căsuțele soluției ideale pentru motorină regenerabilă discutată mai sus.
- Facilitatea este de dimensiuni reduse
- Echipamentul are un cost redus
- Echipamentul funcționează în siguranță, fără emisii nocive
- Carburantul este de calitate superioara
- Combustibilul se califică drept regenerabil prin îndepărtarea materialului din fluxul de deșeuri petrochimice
- Materia primă este abundentă și ieftină
- Conceptul deschide piața de combustibili regenerabili pentru cumpărătorii cu cerere nesatisfăcută
Acest proiect este punctul culminant a peste 20 de ani de cercetare , experimentare și construcție de mașini prototip de către fondatorul și inventatorul VRD, Timothy D. Wetzel. Domnul Wetzel a fost prima persoană care a brevetat un proces de fabricare a motorinei conform ASTM D975 din uleiul de gătit uzat și de atunci și-a îmbunătățit procesele.
Tim Wetzel remarcă: „Există un război împotriva petrolului brut. Rafinăriile mele pot folosi aproape orice petrol. Diferite surse de ulei pot fi amestecate împreună și pot face o materie primă excelentă. Suntem doar o versiune mai mică a celui mai nou tip de combustibil diesel regenerabil și proces de rafinărie care prinde rădăcini și este calea viitorului. Toată lumea câștigă dintr-un combustibil mai curat și un mediu mai bun.”
Aflați mai multe despre VRD la:
http://www.VegasRenewableDiesel.com