Биотопливо с нулевым уровнем выбросов

NREL разрабатывает биотопливо нового поколения с нулевым уровнем выбросов, чтобы помочь обезуглерожить большегрузные автомобили глобальной транспортной экосистемы, включая авиацию, судоходство и грузовые перевозки.

Работать с нами

Сотрудничайте с NREL, чтобы преодолеть барьеры на пути масштабирования или коммерциализации вашей технологии биотоплива.

Авиация, морские перевозки и грузовые перевозки являются одними из наиболее сложных транспортных секторов для обезуглероживания. Исследователи NREL разрабатывают процессы для преобразования широко доступной биомассы и отходов в устойчивое биотопливо, которое снижает выбросы парниковых газов (ПГ) не менее чем на 100% по сравнению с топливом на основе нефти.

Используя современное исследовательское оборудование в области биоэнергетики и в сочетании с мощным моделированием и анализом, NREL поддерживает быстрое внедрение технологий биотоплива совместно с промышленными партнерами.

Избранные проекты

Устойчивое авиационное топливо из влажных отходов

Влажные отходы, включая пищевые отходы, навоз, сточные воды и несъедобные жиры, масла и смазки, являются крупным источником выбросов метана, загрязняющего вещества, более чем в 20 раз более сильнодействующего, чем углекислый газ. Ученые и партнеры NREL масштабируют процесс биоочистки, который превращает влажные отходы в устойчивое авиационное топливо, совместимое с существующими реактивными двигателями и способное поддерживать полет с нулевым выбросом углерода. Предстоящий проект проанализирует характеристики топлива и проведет летную демонстрацию — тестовый пример, который позволит авиакомпаниям США достичь поставленных ими целей в области климата.

Морское биотопливо из биомассы

Морское биотопливо, произведенное из биомассы, может сократить выбросы парниковых газов в течение жизненного цикла на 67–93% по сравнению с мазутом, обычно используемым на судах во всем мире, согласно исследованию морского биотоплива, проведенному учеными NREL и другими. Исследования NREL помогают установить возможность использования биотоплива, чтобы помочь судоходным компаниям соблюдать ограничения на выбросы оксидов серы и парниковых газов, установленные Международной морской организацией.

Биосмеси для большегрузных автомобилей

Двигатели с воспламенением от сжатия, работающие на дизельном топливе, которые часто используются в коммерческих грузовых автомобилях, обеспечивают высокую мощность и экономию топлива. Однако эти двигатели требуют дорогостоящих и сложных систем управления для соблюдения норм выбросов. Исследователи NREL и другие участники инициативы Министерства энергетики США по совместной оптимизации топлива и двигателей изучают биосмеси, которые сокращают выбросы парниковых газов более чем на 60% по сравнению с нефтяным топливом.

Устойчивое авиационное топливо из древесных отходов и биомассы регенеративного сельского хозяйства

В партнерстве с Alder Energy NREL продвигает путь переработки, который превращает бионефть в циклопарафиновое устойчивое авиационное топливо (SAF).Эта технология может помочь переработать биомассу валежной древесины в Калифорнии, которая привела к вспышкам лесных пожаров, а также новые сельскохозяйственные культуры на Среднем Западе, которые поглощают углерод в почву для значительного сокращения выбросов парниковых газов.

Кукурузная солома в устойчивое авиационное топливо с высоким содержанием циклогексана

В сочетании с инновационными процессами и катализаторами в партнерских университетах и ​​лабораториях процесс деацетилирования и механической очистки NREL позволяет превращать кукурузную солому в SAF на основе циклопарафина, что является потенциальным благом для американских фермеров, выращивающих кукурузу.

Устойчивое авиационное топливо из 2,3-бутандиола

NREL разработала новый процесс ферментации для преобразования сахаров биомассы в 2,3-бутандиол, прекурсор низкоэмиссионных углеводородов SAF. Исследователи масштабируют процесс, выполняя технико-экономический анализ и анализ жизненного цикла, чтобы понять препятствия на пути вывода технологии на рынок.

Наш опыт

Биохимические процессы

NREL продвигает процессы, в которых используются ферменты, микробы и катализаторы для деконструкции и переработки биомассы в промежуточные продукты, полученные из сахара, для переработки в возобновляемые виды топлива.

Каталитическая трансформация углерода

NREL возглавляет инновации в области каталитической конверсии возобновляемых и отработанных источников углерода, открывая пути переработки углерода в легкодоступные и выгодные виды топлива.

Техно-экономический анализ, устойчивость и рынок

От выбросов парниковых газов до факторов производственных затрат и принятия инвестиционных решений — NREL анализирует многочисленные экономические, экологические и социальные факторы, влияющие на использование топлива с нулевым уровнем выбросов.

Связанные исследования

Химический катализ для биоэнергетического консорциума

Под руководством NREL ChemCatBio ускоряет разработку каталитических технологий, необходимых для преобразования биомассы в топливо и химикаты с меньшим углеродным следом.

Инициатива Министерства энергетики США по совместной оптимизации топлива и двигателей

В партнерстве с NREL и другими национальными лабораториями эта инициатива систематически оценивает сотни углеводородов и оксигенатов, чтобы оценить их потенциал в качестве биосмесей с низким чистым содержанием углерода.

Публикации

Поддержка Министерства энергетики США

Эта программа частично финансируется Управлением биоэнергетических технологий Министерства энергетики США.

Контакт

Руководитель программы лаборатории биомассы