Новая технология превращает пищевые отходы в экологичное топливо для судов

Исследователи из Шанхайского университета науки и технологий Восточного Китая представили революционную технологию, преобразующую пищевые отходы в экологичное топливо для океанских судов. [Фото предоставлено chinadaily.com.cn]

Учёные из Шанхайского университета науки и технологий Восточного Китая представили технологию, которая превращает пищевые отходы в «зелёное» топливо для морских судов. Этот прорыв позволяет осуществить полную конверсию углерода из биогаза в зелёный метанол и снизить затраты более чем на 30%.

Проект под руководством Чэнь Дэ, заслуженного профессора университета и главного научного сотрудника компании Shanghai CEO Technology Co, недавно достиг важной вехи, успешно завершив пилотную фазу. Система произвела зелёный метанол, соответствующий стандартам для использования в качестве морского топлива.

Отраслевые эксперты заявляют, что эта инновация заполняет технологический пробел в глобальных усилиях по достижению полной конверсии углерода из биогаза в зелёный метанол и обеспечивает материальную основу для «зелёного» перехода мирового судоходного сектора.

Проект является результатом совместных усилий Шанхайского университета науки и технологий Восточного Китая, компаний Shanghai CEO Technology, Shanghai Chengtou Group Corp, Sinopec Shanghai Engineering Co и Shanggang Group Energy (Shanghai) Co.

Высокоэффективная пилотная система служит ключевым мостом от лабораторных исследований к промышленному применению. Она включает в себя собственные технологии, такие как электрически управляемый смешанный риформинг биогаза, синтез зелёного метанола, совмещённая дистилляция с тепловым насосом и оптимизация тепловой интеграции.

В условиях, когда глобальная судоходная отрасль столкнулась с задачей достижения нулевых выбросов к 2050 году и растущим давлением углеродных затрат, поиск жизнеспособного и устойчивого альтернативного топлива становится всё более актуальным. Зелёный метанол с его низкоуглеродным жизненным циклом и адаптивностью становится ведущим кандидатом на замену традиционному тяжёлому мазуту.

Биогаз, один из основных сырьевых материалов для производства зелёного метанола, получается в результате анаэробного сбраживания органических отходов. Традиционные методы использования биогаза были неэффективными, обычно используя только метан и выбрасывая углекислый газ, что приводило к потере углерода и снижению экологической пользы.

Система BESTm (Biogas Energy Science and Technology to Methanol), разработанная исследовательской группой, преодолевает это ограничение, преобразуя почти 100% углерода как из метана, так и из углекислого газа в зелёный метанол.

«Этот процесс использует новый путь конверсии, адаптированный к естественному соотношению метана и углекислого газа в биогазе 70:30, — сказал Чэнь Дэ. — Он включает полную технологическую цепочку: производство биогаза, очистку, смешанный риформинг и синтез зелёного метанола».

«Таким образом, мы превращаем «обузу» городов в ценные ресурсы», — заявил Дуань Сюэчжи, ведущий исследователь команды и профессор университета. По его словам, технология может преобразовать 8 метрических тонн пищевых отходов примерно в 1 тонну зелёного метанола.

«Имея около 3,5 миллионов тонн влажных отходов в год, один только Шанхай мог бы производить более 400 000 тонн зелёного метанола, обеспечивая локальные поставки для нужд Шанхайского порта в зелёном топливе», — добавил Дуань Сюэчжи.

Несмотря на потенциал, широкое внедрение зелёного метанола сдерживалось высокими затратами. Эксперты отмечают, что его цена остаётся значительно выше, чем у тяжёлого мазута, что создаёт серьёзное экономическое препятствие.

«Технология BESTm представляет собой ключевой прорыв в снижении стоимости, — подчеркнул Дуань Сюэчжи. — Она снижает производственные затраты более чем на 30% по сравнению с традиционными методами. Когда цены на электроэнергию составляют от 0,1 юаня (~1,2 рубля) до 0,2 юаня (~2,4 рубля) за киловатт-час, стоимость производства зелёного метанола с помощью BESTm становится сопоставимой с метанолом, полученным из угля».

«Интегрируя правительство, порты, судоходство и энергетический сектор, мы надеемся построить комплексную промышленную цепочку, охватывающую производство, хранение, транспортировку, заправку и сертификацию, и поддержать лидерство страны в развитии глобального зелёного судоходства», — заключил он.

ИИ: Это впечатляющий пример циркулярной экономики, который может решить сразу две проблемы: утилизацию органических отходов и декарбонизацию одного из самых «грязных» видов транспорта. Если технология действительно сможет масштабироваться и стать экономически конкурентоспособной, это станет серьёзным шагом на пути к устойчивому будущему.