Біо-ЗВГ або біо-LPG чи біопропан, а також можливості ДМЕ

Біо-ЗВГ або біо-LPG чи біопропан, а також можливості ДМЕ — розбираємося з назвами, які звучатимуть в інфопросторі все частіше, та можливостями, які створюють ці технології.

Хімічний склад біо-LPG та LPG ідентичний — різниця лише у способі виробництва. Традиційний зріджений нафтовий газ виробляється в результаті процесів переробки або під час виробництва природного газу.

Бioпропан виготовляється з двох видів сировини. Наразі близько 60% біо-ЗВГ (зріджений вуглеводневий газ) виробляється в результаті переробки відходів і різних видів шламу, а 40% отримують з рослинних олій, отриманих з таких рослин:

• соя,
• ріпак,
• гвінейська олія, відома як пальмова олія,
• насіння соняшника,
• проносна ятрофа (олія непридатна для вживання в їжу).

Серед сировини, що використовується для виробництва біопропану, кукурудза, цукрова тростина і гліцерин.

Проєкт з використання гліцерину з назвою Green LPG вже підтримала Європейська організація зрідженого газу (AEGPL), а також Шведський газотехнічний центр.

Сфери використання. Біопропан використовується аналогічно LPG, тобто для заправки автомобілів, у житловому будівництві та промисловості (бізнесі).

У зв’язку з тим, що з технічної точки зору біопропан ідентичний пропану, що отримується, наприклад, під час переробки сирої нафти, немає ринкових протипоказань для його використання у всіх сферах застосування, призначених для звичайного LPG. Немає необхідності змінювати системи зберігання, транспортування, розливу, розподілу та адаптувати їх до біо-ЗВГ.

Якщо біо-ЗВГ використовуватиметься на 100% , можна знизити викиди CO2 на 80%. У випадку суміші 60/40 (60% — звичайний LPG, 40% — біо-LPG) можна досягнути зниження викидів CO2 на 32%.

GAZEO

Аналітики передбачають, що коли біо-LPG стане широко доступним на ринку, він стане додатковим продуктом до звичайного зрідженого газу. Біо-ЗВГ може позиціонуватися на ринку або як екологічно чисте джерело енергії, що продається окремо, або як частина суміші з традиційним LPG. Другий варіант є більш рентабельним, бо відпадає необхідність придбання окремих резервуарів для зберігання LPG та біо-пропану.

З іншого боку, імовірно, національні законодавці прагнутимуть переконати виробників біо-LPG зберігати його окремо як «зелену» енергію — аналогічно у випадку з етанолом та біодизелем.Загалом бioпропан відповідає загальноєвропейським тенденціям збільшення частки відновлюваних джерел у виробництві енергії в економіці.

Політика ЄС

Його використання відповідає таким документам ЄС:

• Директива ЄС щодо відновлюваної енергії (2009/28 / EC) – до 2020 року щонайменше 20% енергії має надходити з відновлюваних джерел. Крім того, у всіх країнах ЄС щонайменше 10% палива в транспортному секторі має надходити з відновлюваних джерел енергії.
• Біла книга ЄС 2011 – використання транспортних засобів на звичайному паливі має бути припинено до 2050 року.
• Ціль щодо викидів СО2 в автопарку (2021 р.) – скорочення викидів вуглекислого газу з 130г/СО2/км до 95г/СО2/км.
• Енергетична стратегія 2050 – скорочення викидів парникових газів на 40% до 2030 року та на 60% до 2040 року (порівняно з рівнем 1990 року).

Реальні практичні рішення

У Роттердамі у 2016 році було збудовано у світі завод біо-LPG, яким керує фінська компанія Neste. Компанія SHV Energy відповідає за розміщення палива на ринку та ексклюзивне поширення. Виробнича потужність фабрики оцінюється приблизно в 40 тисяч тонн на рік.

Міністерство транспорту Великобританії включило біозріджений нафтовий газ до своєї програми використання відновлюваного палива для транспортного сектора.

SHV Energy веде переговори із законодавцями та бізнес-замовниками в Німеччині, Франції, Ірландії, Скандинавії та інших країнах Бенілюксу.

Біо-пропан і, таким чином, один із компонентів біосуміші зрідженого нафтового газу був предметом дослідження, підготовленого для Всесвітньої організації зі скрапленого газу. Біо-пропан може бути одержаний як цільовий продукт, а також при виробництві інших речовин (побічний продукт). На практиці він може містити невелику кількість бутану (або ізобутану) та інших легких вуглеводнів. Отримання біо-пропану може відбуватися під час хімічних або термічних процесів. Єдиним широко використовуваним комерційно застосовуваним способом його виробництва є так зване відновлюване дизельне паливо на основі гідрогенізації (HDRD) завдяки Neste Oil і двом американським компаніям — Dynamic Fuels і ConocoPhillips. Бразильський Petrobras також використовує подібний метод (у ньому використовуються суміші з рослинними оліями), але кінцевий продукт не є чистим біо-LPG.

Компанії, що використовують метод HDRD, зазначають, що він призводить до скорочення викидів парникових газів приблизно на 40%, порівняно із традиційними видами палива.

Найбільшою перешкодою для розширення ринку біо-LPG є вартість його виробництва. Біопаливні заводи є чутливими до коливань цін на сировину, витрат на будівництво та експлуатацію, а також до розміру можливих державних субсидій.

Заводи Neste Oil визнають, що виробництво біопалива вигідне лише за наявності субсидій. Без них для перетину точки беззбитковості необхідна ціна сирої нафти 140 доларів за барель. Підсумовуючи, можна сказати, що вартість виробництва біогазу методом HDRD вища, ніж у традиційних видів палива, а також у біопалива першого покоління (попередні методи виробництва).

Однак, за відповідного рівня субсидування з боку країн-членів ЄС, його виробництво може бути рентабельним, як готовий продукт у вигляді бio-LPG за привабливою ціною для жителів середнього класу Європи.

Виробництво ДМЕ

Однією із найцікавіших технологій є виробництво ДМЕ, тобто, диметилового біоефіру — газу, схожого на пропан. ДМЕ може бути як цільовим, так і проміжним продуктом виробництва біо-пропану. Його отримують переважно шляхом дегідратації метанолу. Щорічно у світі виробляється близько 5 мільйонів тонн ДМЕ.

Як сировина для виробництва використовуються біомаса, відходи, деревина, сільськогосподарська продукція, види палива, такі як газ і вугілля. Лідером із отримання ДМЕ з вугілля на сьогодні є Китай, який у 2015 році виробив близько 14 млн тонн ДМЕ.

ДМЕ можна змішувати з LPG у пропорції 20% для побутових цілей (опалення і приготування їжі) та 25% — 30% для транспортних цілей.

У Китаї та Південній Кореї такі суміші вже продаються на ринку. Проте є технічні проблеми – суміші такого типу можуть викликати негативні реакції з гумовими деталями, як і ПВХ. При цьому на думку фахівців, переваги диметилового біоефіру -/ газу є незаперечними. Він чистий, безбарвний, легко розріджується за помірного тиску (75 фунтів на квадратний дюйм) та ідеально підходить для транспортування. Таким чином, він є альтернативою дизелю (має аналогічну енергетичну цінність та однаковий у використанні). Для використання DME у дизельних двигунах необхідні лише незначні технічні доробки.

Що вже зроблено на практиці?

Концерн Volvo виявив інтерес до палива, протестувавши вантажівки з двигунами DME.

Розмови про DME ведуться вже кілька років, але переломним можна вважати 2014 рік. У лютому ASTM International, всесвітньо відома організація, що встановлює технічні стандарти, визнала ДМЕ паливом. У серпні Oberon Fuels (виробник ДМЕ) отримала схвалення Агентства з охорони навколишнього середовища США на включення диметилового біоефіру — газу до стандартів для відновлюваних видів палива.

---

Джерело: GAZEO | Укравтономгаз | фото заводу Neste.