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Da gas naturale a benzina
Una società del Texas afferma di aver sviluppato un modo più economico e più pulito per convertire il gas naturale in benzina e altri combustibili liquidi, rendendo economico sfruttare le riserve di gas naturale che in passato erano troppo piccole o remote per essere sviluppate.
Efficienza nei consumi: Synfuels gestisce un impianto dimostrativo in Texas dal 2005. La società afferma che la sua tecnologia gas-liquido è sufficientemente efficiente in termini di costi da consentire la conversione del gas naturale in benzina.
La società dietro la tecnologia, con sede a Dallas Synfuels International , afferma che il processo utilizza meno passaggi ed è molto più efficiente di tecniche più consolidate basate sul Processo Fischer-Tropsch . Questo processo converte il gas naturale in syngas, una miscela di idrogeno e monossido di carbonio; un catalizzatore fa quindi riconnettere il carbonio e l'idrogeno in nuovi composti, come alcoli e combustibili. La Germania nazista utilizzò il processo Fischer-Tropsch per convertire il carbone e il metano da carbone in diesel durante la seconda guerra mondiale.
Una raffineria Synfuels gas-to-liquids (GTL) passa attraverso diversi passaggi per convertire il gas naturale in benzina, ma afferma di farlo con una migliore efficienza complessiva. In primo luogo, il gas naturale viene scomposto, o frantumato, ad alte temperature in acetilene, un idrocarburo più semplice. Un passaggio separato in fase liquida che coinvolge un catalizzatore proprietario converte quindi il 98 percento dell'acetilene in etilene, un idrocarburo più complesso. Questo etilene può quindi essere facilmente convertito in una serie di prodotti combustibili, tra cui benzina ad alto numero di ottani, diesel e carburante per aerei. E il prodotto finale è privo di zolfo.
Siamo in grado di produrre un barile di benzina a un prezzo molto più economico di quanto possa fare Fischer-Tropsch, afferma Kenneth Hall , coinventore del processo ed ex capo del dipartimento di ingegneria chimica della Texas A&M University. Hall dice che un impianto Fischer-Tropsch è fortunato a produrre un barile di benzina per 35 dollari, ma che una raffineria di combustibili sintetici molto più piccola potrebbe produrre lo stesso barile per 25 dollari. Con gli attuali prezzi del carburante, un impianto del genere potrebbe ripagarsi da solo in appena quattro anni, afferma la società.
La Texas A&M University ha concesso in licenza il suo approccio a Synfuels e possiede in parte la società, che gestisce un impianto dimostrativo da 50 milioni di dollari in Texas dal 2005 e afferma che è vicina alla firma di un accordo per la sua prima raffineria commerciale vicino a Kuwait City.
Il presidente di Synfuels Tom Rolfe afferma che l'azienda ha sviluppato alcuni componenti e catalizzatori proprietari, ma aggiunge che gran parte dell'approccio si basa su tecnologie standard. Dice che il principale vantaggio di Synfuels è l'efficienza con cui scompone e riassembla le molecole di idrocarburi. Nessuno ha raggiunto un tasso di conversione del gas naturale in acetilene così alto come noi, dice Rolfe.
Ali Mansoori , professore di ingegneria chimica e fisica presso l'Università dell'Illinois a Chicago, afferma che il processo sembra molto meno complicato di quelli trovati in un impianto Fischer-Tropsch. I numeri riportati per l'efficienza di conversione e la selettività sembrano piuttosto promettenti, aggiunge.
Ma Synfuels non è l'unico a cercare di rendere GTL più economico. Tecnologie di reazione del gas , uno spin-off dell'Università della California, Santa Barbara, ha sviluppato un processo che converte il gas naturale in composti a base di bromo che vengono successivamente convertiti in combustibili liquidi.
Gas per andare: Sono necessari diversi passaggi per trasformare il gas naturale in benzina. Il gas naturale viene scomposto ad alte temperature in acetilene e un passaggio in fase liquida converte l'acetilene in etilene. Questo può essere convertito in una serie di prodotti del carburante, tra cui benzina ad alto numero di ottani, diesel e carburante per aerei.
L'obiettivo per entrambe le società è lo stesso: attingere a riserve di gas naturale troppo piccole o troppo remote per accedervi economicamente con un gasdotto dedicato. Gran parte di questo gas è un sottoprodotto dell'estrazione del petrolio. La Banca Mondiale stime che più di 150 miliardi di metri cubi di gas naturale, equivalenti al consumo combinato di Francia e Germania, vengono bruciati o rilasciati nell'aria ogni anno da compagnie petrolifere che non hanno un modo economico per immettere il gas sul mercato. Le emissioni di gas serra risultanti sono una delle principali cause del cambiamento climatico, aggiunge la Banca Mondiale.
Con la nostra tecnologia, puoi andare sul campo e trasformare quel gas naturale in benzina, dice Rolfe. Ora è un liquido, quindi può essere inviato negli oleodotti esistenti. C'è un'enorme opportunità per questo in posti come la Russia, il Medio Oriente e il Sud America.
C'è anche un'opportunità nel North Slope dell'Alaska, dove giganti petroliferi come BP hanno preso in considerazione i progetti GTL come un modo per immettere sul mercato il gas naturale come sottoprodotto dell'estrazione del petrolio. BP ha speso $ 86 milioni in un impianto dimostrativo Fischer-Tropsch alla fine degli anni '90, con l'idea che il gas naturale potesse essere convertito in diesel e miscelato con petrolio greggio spedito attraverso l'oleodotto trans-Alaska lungo 1.200 chilometri. Ma il progetto BP non si è mai dimostrato commercialmente fattibile.
Shirish Patil , un professore di ingegneria petrolifera presso l'Università dell'Alaska Fairbanks, afferma che l'alto costo di Fischer-Tropsch e l'aumento dei prezzi del petrolio hanno ora l'industria inclinata verso la costruzione di un gasdotto dedicato. Ma i costi inferiori del GTL potrebbero cambiare le cose. Se c'è un processo che rimuove alcuni dei passaggi di Fischer-Tropsch e riduce il costo complessivo di conversione, ciò avrà sicuramente un riscontro economico, afferma Patil. Ed è l'economia che prevarrà.
Rolfe afferma che l'Alaska è sicuramente nel radar di Synfuels. Stiamo lavorando con lo stato dell'Alaska per utilizzare i nostri impianti come alternativa, dice. La soluzione Fischer-Tropsch per il versante nord non è affatto elegante. È come portare un elefante lassù per fare il tuo duro lavoro, quando tutto ciò di cui hai bisogno sono due o tre cavalli purosangue. Rolfe aggiunge che una raffineria Synfuels può essere autosufficiente in aree remote perché metà del gas naturale che preleva può essere utilizzato per il fabbisogno energetico e di riscaldamento dell'impianto mentre il resto viene convertito in combustibili. E a differenza di un impianto Fischer-Tropsch, dal processo Synfuels non risultano cere dure o sottoprodotti tossici.
Synfuels stima che solo 200 dei 15.000 giacimenti di gas al di fuori del Nord America siano abbastanza grandi da giustificare gli elevati costi di capitale di un impianto Fischer-Tropsch. Oggi esistono una manciata di tali impianti, tra cui una raffineria Shell in Malesia e l'impianto Mossgas in Sud Africa. Sono in fase di sviluppo anche altri due stabilimenti, in Qatar e in Nigeria.
Devinder Mahajan , un ingegnere chimico del Brookhaven National Laboratory, a New York, afferma che l'industria sarà alquanto scettica fino a quando Synfuels non avrà un impianto commerciale in funzione. Ci sono molti investitori là fuori che metterebbero i soldi se avesse i vantaggi dichiarati rispetto a Fischer-Tropsch.
Ma tale interesse sta crescendo. A gennaio, con sede in Kuwait AREF Energy Holding ha investito $ 28,5 milioni in Synfuels per una quota di minoranza nella società e diritti esclusivi per commercializzare le raffinerie in Medio Oriente e Nord Africa. Rolfe afferma che l'interesse per le vendite sta crescendo anche in Australia, Argentina, Egitto e Kazakistan.
Hall spera che l'ultimo trimestre del 2008 sarà un anno di svolta per Synfuels e come viene percepito dalle principali compagnie petrolifere. Capisce, tuttavia, la riluttanza del settore. In questo settore, tutti vogliono essere i primi a essere secondi nell'adozione di nuove tecnologie. Il processo Fischer-Tropsch è almeno provato. Sanno che funziona. Al contrario, dice, l'approccio di Synfuels non è stato dimostrato perché non ci sono grandi strutture là fuori.