Обзор текущего состояния коммерческого производства биотоплива

26.01.2009
Два года назад Министерство энергетики США встало на долгий и трудный путь оптимизации технологии и сокращения рисков коммерческого производства целлюлозного этанола. Шесть крупномасштабных проектов получили гранты на 385 млн.долл. Даже несмотря на то, что Министерство до сих пор не закончило перечислять деньги по первоначальной программе, в первом квартале 2008 года наблюдается кое-какое оживление в финансировании проектов: Министерство делает шаг вперед и выдает еще 114 млн.долл. менее крупным демонстрационным проектам. И это не все. Недавно Министерство профинансировало еще несколько проектов по развитию отдельных технологий. Однако не только на деньги налогоплательщиков работает производство этанола второго поколения, хотя федеральная поддержка, безусловно, помогает привлечь частные инвестиции.
«Мы сильно завязаны на том, что происходит на арене частных инвестиций», - говорит Ларри Руссо, менеджер по технологии программы «Биомасса» Министерства Энергетики. «За последние 18 месяцев произошел огромный приток частных средств - в основном венчурного капитала - в эти проекты, дав возможность им немного разгореться, создать технологии». Но просто проводить исследования недостаточно. «Конечно, нам нужны исследования, но потом мы должны провести пилотные проверки вместе с нашими партнерами, а потом увеличить масштаб их работы до того уровня, когда проект сможет самостоятельно привлекать финансирование», - говорит он. - «Вот в чем функция Министерства энергетики - своим участием мы выкупаем часть рисков».
Одна из самых больших задач в наладке биотопливного производства, как говорит Ларри Руссо, «техноэкономическая» по своей природе. Другими словами, подчищать технологические «хвосты» нужно до того, как крупные кредиторы обретут достаточно веры, чтобы заключать сделки по биотопливным проектам. Термохимически это означает совершенствование извлечения синтез-газа. «Мы знаем, что дегазация - это очень важный этап, поэтому мы буквально на этой неделе (в конце марта) написали прошение, с просьбой уделить внимание не только дегазации, но также выбору катализатора» - признается Руссо. Говоря «биохимически», до сих пор существует старая потребность в менее затратных и более эффективных ферментах и более производительных этанологенах».
Несмотря на все это, Range Fuels Inc., которая делала свои первые шаги на своем термохимическом заводе по производству этанола из древесины мощностью 20млн.галл./год в Сопертоне, штат Джорджия, имеет успех, несвойственный остальным биотопливным проектам. 1 апреля компания анонсировала о выпуске акций категории B на сумму более 100 млн.долл. Это в дополнение к гранту на 76 млн.долл. от Министерства энергетики и на 6 млн. долл. от штата Джорджия. Компания заявляет, что 100 с лишним млн.долл. пойдет на завершение строительства перерабытываущего завода на 20 млн.галл. в год. Руссо утверждает, что на конец первого квартала 2008 года Range Fuels - единственный завод, способный работать в масштабах коммерческого производства целлюлозного этанола. Другие три проекта, которые участвовали в первоначальной программе на 385 млн.долл., прошли финансирование «первого этапа».
«Мы финансируем такие большие проекты в два этапа», - говорит Руссо журналу Biomass. - «Это позволяет начать работу, а не ждать, пока строительство пройдет процедуру согласования - расставить все точки над i до начала строительства». Поскольку в проекте участвуют деньги из федерального бюджета, закон о национальной политике в области защиты окружающей среды требует подтверждения того, что проект по производству биотоплива не окажет губительного влияния на экологию, и, если побочные эффекты потенциально возможны, методы смягчения последствий должны быть представлены. «Все это занимает около года», - говорит он. Чтобы ускорить развитие, Министерство решило поторопиться с первоначальными выплатами Range Fuels, Poet Energy, Abengoa Bioenergy и BlueFire Ethanol Inc.
Только один из шести исходных проектов проводит гидролиз концентрированной кислотой - BlueFire Ethanol. Компания недавно завершила проверку декристаллизующего, гидролизующего и фильтрующего оборудования от B&P Process Equipment, поставщика оборудования из г. Сагино, штат Мичиган. Инженер B&P Process Equipment Эбби Мартин утверждает, что тесты на декристаллизацию, проведенные на оборудовании его компании, показали лучшие результаты, чем те, что базировались на информации от Izumi, пилотного проекта в Японии. «Мы верим, что сможем теперь создать коммерческий объект, который будет работать более эффективно и стоить меньше, чем тот, что создан на основе одной только пилотной информации», - говорит Мартин. Тестирование оборудование от поставщика - часть большого «интегрированного исследования», проводимого на финальном этапе разработки компанией BlueFire полномасштабного муниципального завода по производству биотоплива из твердых бытовых отходов мощностью 17 млн.галл. в год, который будет располагаться рядом с мусорным полигоном в г. Корона, штат Калифорния.

Последние «десятипроцентные» демонстрационные проекты
Более поздние 114 млн. долл., о выделении которых Министерство энергетики объявило в первом квартале 2008 года, предназначены для «десятипроцентных» демонстрационных заводов и двух дополнительных проектов, которые будут названы позже.
Эти проекты меньше по масштабу, чем первые шесть. Предполагается, что они продемонстрируют собственную коммерческую жизнеспособность, построив заводы мощностью 10% от планируемого коммерческого объема производства. Реципиентами этих средств являются ICM Inc., Lignol Innovations Inc., Pacific Ethanol Inc. и Stora Enso North America. Кажется более логичным финансировать сначала «десятипроцентные» проекты, а потом шесть полномасштабных коммерческих, но в безумстве Министерства энергетики прослеживается здравый смысл. «Когда Конгресс в 2005 году создавал Закон об энергетической политике, было решено, что необходимо сделать что-то для того, чтобы развить коммерческое производство целлюлозного биотоплива», - говорит Руссо. - «Над теми первыми шестью проектами работали годы, они были наиболее близки к завершению - близки к развертыванию коммерческого производства». Десять процентов - это не магическая цифра. Столько требуется, как сказали Министерству энергетики Wall Street и консервативные финансисты, чтобы просто рассмотреть пакет финансовых документов.
ICM, один из реципиентов средств, планирует до конца 2010 года ввести в эксплуатацию пилотный завод мощностью 1,5 млн.галл. в год., расположив его рядом со своими мощностями в г.Св.Джозеф, штат Миссури. Он будет основан на биохимической платформе и использовать в качестве ресурса кукурузное волокно, просо, сорго, стебли кукурузы. ICM говорит, что 750 работников и обслуживающей персонал будут готовы вывести пилотную технологию на масштабы коммерческого производства к 2012 году, а разработанная ICM технология «dry mill» уже выразила интерес к введению новой технологии.
Lignol Innovations получила средства на строительство завода мощностью 2 млн.галл./год, из мягких и твердых древесных отходов будет производить этанол, фурфурол и высококачественный лигнин. Демонстрационный завод буде располагаться неподалеку от нефтеперерабатывающего завода компании Suncor Energy в г. Commerce City, штат Колорадо, который намерен купить весь этанол, произведенный на заводе Lingol.
Благодаря финансовой поддержке Министерства энергетики «десятипроцентный» демонстрационный завод Pacific Ethanol будет располагаться рядом с заводом по производству кукурузного этанола компании Boardman, штат Орегон. Pacific Ethanol говорит, что завод мощностью 2,7 млн.галл. в год будет использовать собственную процедуру переработки BioGasol и производить этанол на основе пшеничной соломы, стеблей кукурузы, древесные отходы (тополь), которые окружают завод в радиусе 50 миль. По словам компании, демонстрационный завод начнет свою работу в следующем году и выйдет на коммерческие масштабы производства к 2012 году.
По мнению Руссо, после шести коммерческих проектов, эти три реципиента, а также Stora Enso North America, представляют собой следующий нетрудный шаг на пути к коммерческому производству целлюлозного этанола.

Больше проектов, «пилотов» и грантов
По планам компании Verenium Corp. «завершение механической части проекта» должно было произойти до 31 марта. Журнал Biomass не смог этого проверить, поскольку звонки представителям компании остались без ответа. В конце февраля на Национальной конференции по биоэтанолу в г. Орландо, штат Флорида, Министерство энергетики объявило о выделении дополнительных 34 млн.долл. на дальнейшее повышение экономической эффективности и функциональных возможностей ферментов осахаривания биомассы. В проект финансирования были включены Verenium, Novozymes Inc., Genencor Inc. и DSM Innovation Center Inc.
В г. Аптон, штат Вайоминг, в январе начал работать завод по производству этанола из отходов древесины мощностью 1,5 млн.галл. в год. Спроектированный компанией KL Process Design Group совместно с South Dakota School of Mines, завод назван Western Biomass Energy и является результатом шести лет разработок.
Пилотный завод мощностью 35 млн.галл. в год принадлежит компании Abengoa Bioenergy и располагается в г. Йорк, штат Небраска, среди других компаний, имеющих работающие экспериментальные заводы, Iogen Corp. и Mascoma Corp.
Перечислять все компании, имеющие планы развивать производство биоэтанола, было бы утомительным занятием. Central Minnesota Ethanol Co-op и SunOpta Inc. работают вместе и намерены построить коммерческий завод мощностью 10 млн.галл. в год рядом с существующим уже у CMEC производством по технологии «dry mill». Оборудование завода позволяет газифицировать древесную щепу для производства этанола - на этом же ресурсе будет работать коммерческий завод. На этом список не кончается.
Пока Министерство энергетики разбирается с «техноэкономическими» задачами коммерциализации целлюлозного этанола, критики биотоплива ставят проблему, которую, возможно, даже Министерство не сможет решить. «Она изводит всех, кто занимается развитием и коммерциализацией биотоплива», - говорит Руссо. На создание этанола требуется затратить больше энергии, чем само топливо потом сможет выдать, - вот что беспокоит его больше всего. «Год за годом мы работаем над этим, и по-прежнему каждые шесть месяцев мы проходим через это опять. Когда ты полагаешься не только на технологию, но и на позитивную информацию, способную привлечь финансирование и укрепить твой потенциал, это удар по ногам и он замедляет то развитие, которое мы могли бы продемонстрировать».

Ron Kotrba, главный корреспондент журнала Biomass

http://www.bioethanol.ru/bioethanol/news/obzor_tekushhego_sostojanija_kommercheskogo_proizvodstva_biotopliva/


Новости и события
Первые роботы (ксеноботы) из живых клеток используют клетки лягушки
20.01.2020

Ученые из Университета Вермонта с помощью особых алгоритмов модифицировали стволовые клетки лягушки и создали из них первых «ксеноботов» – сгустки клеток, способные к самоорганизации и даже к транспортировке мельчайших грузов.

Создан революционный метод генной терапии
14.01.2020

Ученые из немецкого Галле-Виттенбергского университета разработали методику выполнения генной терапии прямо внутри тела, без предварительной работы с дефектными клетками в лаборатории.

Кирпичи из переработанного мусора в десять раз лучше обычных
23.12.2019

В дочерней компании Университета Хериота-Уатта создали новый экокирпич под названием K-Briq, на 90% состоящий из переработанных строительных материалов и мусора с места сноса старых конструкций.