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真正的地沟油!利用废水提炼生物质原油的新方法

  时间:2016-11-07

    美国能源部西北太平洋国家实验室(PNNL)研究人员开发出一种方法,将普通下水道中的污水和其他有机废物转变为生物质原油(Biocrude)。

/利用水热液化(HTL)生产的生物质原油

    听起来像科幻小说一样,也许有点恶心,但是在未来某一天,也许你的车子需要到污水处理厂去加油了。能源部西北太平洋国家实验室的研究人员开发出一种新的过程,他们将其称为“水热液化”,这个过程模拟了与原油形成有关的地质条件。通过高压和高温,他们只需要几分钟时间,就将冲入下水道的废物转变成了大自然需要数百万年才能生成的物质。

    当然,我指的是原油。全美国的污水处理厂每天要处理340亿加仑的污水,PNNL估计,他们能够每年制造3000万桶原油,相当于每年每人制造2到3加仑的原油。

    这种原料与我们从地下抽出的油非常相似,只是混在其中的水分和氧更多。我们可以使用现有设备对其进行精炼,以制造出汽油、柴油甚至航空燃料。

 

原油二号

    理论上来说,任何有机物质都可以被用于制造生物燃料。然而,长期以来废水一直不被人们看好作为这种原料,因为它含有太多的水。但是PNNL并不要求将废水烘干, 这个步骤使得用废水制造能源非常浪费能源,且经济代价很高。通过HTL,有机质受到每平方英尺3000磅的压力(大约是汽车轮胎压力的100倍),然后将它们加入到反应器中,使其温度达到660华氏度(350摄氏度)。这种极端的条件使物质分解成小的化学成分,原料中的细胞被撕裂,形成生物原油并进入水成液(aqueous-liquid)阶段。

    PNNL的研究人员Corinne Drennan说:“城市废水中有很多碳成分,有趣的是,还有很多脂肪。脂肪和油脂使废水中其他物质(比如卫生纸)的转化变得容易,将这些废物通过反应器能够生成高质量的生物原油,如果精炼的话,会产生汽油、柴油、甚至航空燃油。”

    这种方法可以为政府提供一种降成本的方法,因为政府不再需要为污物的处理和运输花费了,而且实施起来也很容易。

    Drennan说:“这种过程的最大优点在于简单。本质上来说,反应器就是一个高温高压的管子。我们在过去6年中确实加速了水热转化技术的发展,为了开发出一个可持续可扩展的允许使用潮湿废物的过程。”

    HTL也可以被用于使用其他种类的潮湿有机原料制造燃料,比如农业废物。除了原油以外,这种liquid phase还可以被处理用于生成其他的燃料和化学产品。也可以生成少量含有重要营养物质的固体原料。比如,早期的工作表明了回收磷的能力,它可以替换肥料生产中使用的磷矿。

    PNNL将这项技术授权给位于尤他州的Genifuel公司,该公司正在与温哥华区域局(Metro Vancouver,23个本地机构的伙伴合作关系,加拿大不列颠哥伦比亚省)合作建立一个展示工厂。

 
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