Combustible liquide plus propre et moins cher à partir du charbon

ISR International développe un procédé qui combine le charbon et le gaz naturel pour produire des carburants de transport liquides qui sont considérablement plus propres et moins chers à fabriquer que les carburants synthétiques existants.

Injecteur chaud : Cet injecteur projette simultanément du méthane préchauffé à 600°C et du charbon dans un réacteur de gazéification, permettant ainsi une production sans CO2 de carburant synthétique.

Le SRI affirme que son processus s'attaque à trois responsabilités qui ont ralenti la commercialisation de la technologie. En mélangeant du gaz naturel dans le processus conventionnel de transformation du charbon en liquides (CTL), le laboratoire de recherche privé, basé à Menlo Park, en Californie, prétend avoir éliminé l'empreinte carbone de CTL, réduit la consommation d'eau de plus de 70 % et réduit de plus de moitié son coût en capital.

Chan Park, un expert de la gazéification et des carburants synthétiques au Université de Californie, Riverside’s Center for Environmental Research & Technology , prévient que le travail du SRI n'en est qu'à ses débuts. Mais Park dit que le processus pourrait être vraiment passionnant en tant qu'alternative nationale au carburant pétrolier dans les pays riches en charbon et en gaz tels que les États-Unis, s'il peut être démontré à l'échelle pilote.

Le processus du SRI est le fruit d'une sollicitation de 2008 par la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) du Pentagone à la recherche d'un processus CTL bon marché et sans carbone pour la production de carburéacteur. La DARPA a accordé à SRI 1 612 905 $ pour poursuivre un nouveau concept : utiliser le méthane du gaz naturel comme source d'hydrogène au lieu de l'eau dans un nouveau procédé CTL.

Les centrales CTL conventionnelles mélangent de l'oxygène pur, de la vapeur et du charbon à des températures et des pressions élevées, générant du monoxyde de carbone et de l'hydrogène gazeux qui peuvent être combinés de manière catalytique pour synthétiser des hydrocarbures liquides. La gazéification génère également du dioxyde de carbone, en partie à partir de la combustion d'un peu de charbon avec l'oxygène pur, et en partie à travers des réactions indésirables entre l'eau et le carbone.

Dans le procédé SRI, le méthane préchauffé à 600 °C déplace une grande partie de l'eau requise, réduisant ainsi la réaction indésirable avec le charbon. Le méthane réduit également la quantité de chaleur absorbée par le processus de gazéification, éliminant le besoin d'oxygène et de combustion pour maintenir les températures de 1 400 à 1 500 °C requises par le processus. En conséquence, le SRI dit qu'il peut éliminer l'utilisation de la combustion à l'oxygène que le processus nécessite, se contentant plutôt d'une énergie renouvelable ou nucléaire à zéro carbone.

Le fait de sauter l'oxygène élimine non seulement une source de dioxyde de carbone, mais contribue également à des économies substantielles en éliminant le besoin d'une usine d'oxygène. Des économies supplémentaires sont réalisées grâce à une synthèse de carburant plus efficace.

SRI estime que son processus zéro carbone générera du carburéacteur pour 2,82 $ le gallon, ce qui est inférieur à l'objectif de 3 $ de la DARPA. Le coût en capital projeté du SRI pour une usine de 100 000 barils/jour (3,2 milliards de dollars) est bien inférieur au coût de 6 milliards de dollars d'une usine de CTL, mais toujours bien supérieur à l'objectif de 1,5 milliard de dollars de la DARPA.

Park affirme que le SRI doit prouver son processus au-delà de ses démonstrations à l'échelle du banc afin de fournir de telles estimations de coûts avec un certain degré de certitude. Basé sur l'expérience de son propre programme de gazéification sans oxygène, développé pour les usines de valorisation énergétique des déchets par une entreprise dérivée de Riverside. Énergie Viresco — Park est sceptique quant à la faisabilité du chauffage électrique à plus grande échelle.

Eric Larson, ingénieur de recherche chez Groupe d'analyse des systèmes énergétiques de l'Université de Princeton , dit que le processus zéro carbone de SRI pourrait s'avérer techniquement faisable et souffrir toujours d'un défaut critique : produire un carburant à base de carbone qui libérera du dioxyde de carbone lorsqu'il sera brûlé. Sur une base de cycle de vie, le carburant n'est pas meilleur que le carburant pétrolier sur les émissions de gaz à effet de serre, dit Larson.

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