Калифорнийский стартап Circularity Fuels сообщил об успешной демонстрации компактного электроприводного реактора Ouro, который превращает биогаз из навозов молочных ферм в синтез-газ — ключевой прекурсор авиатоплива и потециальную составляющую для синтеза ракет. Устройство работает от стандартной электросети, обходится без дорогих стадий предварительной подготовки газа и выдерживает типичные загрязнители, обычно выводящие из строя традиционные риформеры. Компания заявляет, что капитальные затраты на такую установку составляют всего 1/100 стоимости классических метановых риформеров, что открывает путь к производству топлива непосредственно на ферме.
По данным официального релиза, Ouro впервые электрически реформировал «сырой» биогаз в компоненты для реактивного топлива. Полученный синтез-газ может быть превращен в авиатопливо по процессу Фишера — Тропша. На фоне растущих мандатов на SAF нынешний выпуск удовлетворяет менее 1 % спроса авиаотрасли. Circularity Fuels также подчеркивает, что отсутствие потребности в газопроводах позволяет производить жидкое топливо на месте и вывозить его авто- или железнодорожным транспортом.
Из биогаза / синтеза-газа можно получить ракетное топливо двумя способами.
Гасовый (KeroLOX). Через процесс Фишера — Тропша синтезировать фракцию, подобную RP-1 (высокоочищенный ракетный керосин для двигателей с жидким кислородом), и довести ее до требований ракетного стандарта. Обычный SAF (авиационный керосин для турбореактивных двигателей самолетов) для турбореактивных двигателей не равен RP-1 и обычно одобрен только как примесь (до 50 %) к Jet-A; для ракет требуется более строгий допуск (MIL-DTL-25576, RP-1/RP-2). Есть компании, уже заявляющие о «био-RP-1» как drop-in для ракет (CleanJoule SpaceSAF).
Метановый (MethaLOX). Синтез-газ / биогаз можно метанировать (реакция Сабатье) к высокочистому метану и сжижать до LCH₄ — именно сейчас его сжигают многие новые ракеты. Уже есть первопроходцы из биометана для пусков (Interstellar Technologies / Air Water, Япония).
Масштабный потенциал технологии компания оценивает в 42 млн галлонов (159 млн л) в сутки при условии развертывания на пригодных площадках в США (фермы, полигоны ТБО, очистные сооружения), что соответствует около 70 % внутреннего спроса на авиатопливо. В стране насчитывается более 20 тыс. крупных животноводческих хозяйств, но менее 6 % из них сейчас отбирают биогаз — именно это утраченное сырье Ouro способен монетизировать.
Децентрализованное производство горючего из отходов — критическая технология для удаленных, энергетически изолированных площадок, где работают обсерватории, стратостатные миссии и научная авиация. Компактные электрические риформеры типа Ouro могут уменьшить углеродный след логистики пусков аэростатов и сервисных перелетов, а также служить инженерным прототипом замкнутых топливных контуров для будущих лунных / марсианских баз: превращение отходов жизнеобеспечения в энергоносители усиливает концепции ISRU.
Вдохновились идеей превращать биогаз в топливо для полетов? Сделайте следующий шаг — превратите собственный замысел в реальный космический проект. В статье «Как твоя идея может полететь в космос: открытые вызовы NASA» вы узнаете, как подать идею на открытые вызовы NASA: какие направления они поддерживают, как подготовить сильную заявку, где искать менторство и финансирование и с чего стартовать инженеру или студенту.
По материалам businesswire, interestingengineering
