Πέμπτη 17 Αυγούστου 2023

Προσροφητική αποθείωση καυσίμων σε ήπιες συνθήκες: μία προσέγγιση για τη μείωση των ενεργειακών απαιτήσεων στην παραγωγή πετρελαίου

Υπό τον συντονισμό του Ινστιτούτου Διεργασιών και Ενεργειακών Πόρων (ΙΔΕΠ) του ΕΚΕΤΑ, οι ερευνητικοί εταίροι του έργου και συγκεκριμένα τα Τμήματα Χημείας του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης και του Πανεπιστημίου Κρήτης, μαζί με τον βιομηχανικό εταίρο Hellenic Energy, ανέπτυξαν και αξιολόγησαν πλήθος προσροφητικών υλικών με σκοπό την βαθιά αποθείωση υγρών καυσίμων σε συγκεντρώσεις θείου χαμηλότερες των 2 ppm. 

Ιδιαίτερη έμφαση δόθηκε στους ενεργούς άνθρακες υψηλής ειδικής επιφάνειας προερχόμενους από βιομάζα, καθώς και σε σύγχρονα νανοπορώδη υλικά όπως τα οργανομεταλλικά πλέγματα (Metal -Organic Frameworks, MOFs). 

Η διεργασία της προσροφητικής αποθείωσης αξιολογήθηκε εκτενώς σε εργαστηριακή και προ-πιλοτική κλίμακα, ξεπερνώντας σε συνθήκες διαλείποντος έργου, την παραγωγή 60 lt βαθιά αποθειωμένου καυσίμου ανά kg προσροφητικού υλικού. Μελετήθηκε η κλιμάκωση της τεχνολογίας σε βιομηχανική κλίμακα και διαπιστώθηκε η επί της αρχής τεχνοοικονομική εφικτότητα της, δεδομένου ότι ως συνολική επιπλέον επιβάρυνση στην παραγωγή του diesel προσθέτει λιγότερο από 0,06 € ανά λίτρο βαθιά αποθειωμένου παραγόμενου καυσίμου. 

Αυτό που διαπιστώθηκε με την έρευνα του DeSulfur είναι ότι ήπιες τεχνολογίες αποθείωσης, όπως η προσροφητική αποθείωση, μπορούν στο μέλλον να δώσουν απαντήσεις τόσο στις ενεργειακές προκλήσεις των διυλιστηρίων όσο και στα περιβαλλοντικά προβλήματα που σχετίζονται με τις θειούχες εκπομπές από την χρήση υγρών καυσίμων πάσης φύσεως και προέλευσης. 

Για τη συνεισφορά του έργου ο Δρ. Γιώργος Καραγιαννάκης, Κύριος Ερευνητής του Ινστιτούτου Χημικών Διεργασιών και Ενεργειακών Πόρων (ΙΔΕΠ) του ΕΚΕΤΑ, σημειώνει σχετικά: «Η προσροφητική αποθείωση υγρών καυσίμων που μελετά το έργο DeSulfur αποτελεί μία τεχνολογία που μπορεί να συνδυαστεί με την κλασσική και ιδιαιτέρως κοστοβόρα διεργασία της υδρογονο-αποθείωσης με σκοπό να μειώσει τις ενεργειακές απαιτήσεις των διυλιστηρίων. Η κοινοπραξία του DeSulfur εργάστηκε επί 3 χρόνια συνδυάζοντας αποτελέσματα υπολογιστικής χημείας, εργαστηριακής και προ-πιλοτικής αξιολόγησης προσροφητικών υλικών, καθώς και μεθόδους τεχνοοικονομικού σχεδιασμού διεργασιών λαμβάνοντας υπόψη τα πειραματικά ευρήματα για την κλιμάκωση σε βιομηχανική κλίμακα. Επιβεβαιώθηκε η επί της αρχής εφικτότητα της μεθόδου με χρήση προσροφητικών υλικών υψηλής ειδικής επιφάνειας όπως οι ενεργοί άνθρακες που παράγονται από υπολειμματική βιομάζα». 

Τα ερευνητικά αποτελέσματα του έργου παρουσιάστηκαν με επιτυχία στην διαδικτυακή ημερίδα που πραγματοποιήθηκε στις 13 Ιουλίου 2023 και παρακολούθησαν εκπρόσωποι της ερευνητικής και ακαδημαϊκής κοινότητας, καθώς και της βιομηχανίας των χημικών και πετρελαιοειδών. 

Το έργο υλοποιήθηκε με χρηματοδότηση από την Δράση ΕΡΕΥΝΩ – ΔΗΜΙΟΥΡΓΩ - ΚΑΙΝΟΤΟΜΩ που συγχρηματοδοτείται από το Ευρωπαϊκό Ταμείο Περιφερειακής Ανάπτυξης (ΕΤΠΑ) της Ευρωπαϊκής Ένωσης και από εθνικούς πόρους μέσω του Ε.Π. Ανταγωνιστικότητα, Επιχειρηματικότητα & Καινοτομία (ΕΠΑνΕΚ) (κωδικός έργου: T2ΕΔΚ01976). 

[Newsletter ΕΚΕΤΑ, τ.40/2023]