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Gas natural más barato procedente del carbón
En la segunda mitad del siglo XX, los hornos de gas natural y petróleo expulsaron al carbón del negocio de la calefacción doméstica en América del Norte. Pero si Gran energía puntual –Una startup en el área de Boston con un proceso de bajo costo para convertir carbón en gas natural apto para tuberías– se sale con la suya, el carbón puede comenzar a calentarnos nuevamente en poco tiempo.
Great Point Energy utiliza sus catalizadores patentados para producir de 13.000 a 14.000 metros cúbicos de gas natural por día a partir del carbón en esta planta piloto de gasificación de Des Plaines, IL.
Great Point Energy de Cambridge, MA, dice que su proceso es más barato y más confiable que perforar en busca de nuevo gas natural o importar gas natural licuado de las mismas regiones inestables. Podemos sacar carbón del suelo y ponerlo en un gasoducto por menos del costo de las nuevas actividades de perforación y exploración de gas natural, dice el CEO Andrew Perlman.
Plantas tradicionales de conversión de carbón a metano como la era de la década de 1970 Gasificación Dakota en Beulah, ND, y las nuevas plantas previstas por General Electric (GE) y ConocoPhillips son costosas porque requieren una serie de plantas químicas que operan en una amplia gama de condiciones. En estas plantas, el equipo criogénico que opera solo unos pocos grados por encima del cero absoluto alimenta oxígeno puro al gasificador, donde el carbón horneado hasta 2.500 ºF se descompone en una mezcla de monóxido de carbono e hidrógeno llamada gas de síntesis. A partir de ahí, el gas de síntesis se transforma posteriormente catalíticamente en metano de alta calidad en un reactor separado.
Por el contrario, Great Point comprime el proceso en un solo reactor eficiente al mover los catalizadores al propio gasificador. La clave es un catalizador reciclable patentado desarrollado internamente con la ayuda de expertos en gasificación y catálisis de la Universidad del Sur de Illinois, la Universidad de Toronto y la Universidad de Tennessee, entre otras. El catalizador (que Perlman describe con cautela como una formulación de abundantes metales de bajo costo) reduce la cantidad de calor requerida para gasificar el carbón y simultáneamente transforma el carbón gasificado en metano. De hecho, el calor liberado en la etapa de gasificación a metano es suficiente para mantener la gasificación, eliminando la necesidad de iniciar las reacciones con oxígeno purificado. Está perfectamente equilibrado con el calor, dice Perlman.
Sobre la base de demostraciones a escala de laboratorio con su catalizador, Perlman y sus socios han obtenido $ 37 millones de las firmas de capital de riesgo Draper Fisher Jurvetson, Kleiner Perkins Caufield & Byers y Advanced Technology Ventures para probar su catalizador en una planta piloto. En lugar de construir una planta piloto desde cero, Great Point aceleró el proceso alquilando una del Gas Technology Institute en Des Plaines, IL. Perlman dice que Great Point ejecutó el gasificador de 14 pulgadas de diámetro y 60 pies de alto de la planta durante una semana en noviembre con el catalizador patentado de la empresa, convirtiendo el carbón de bajo contenido de azufre de la cuenca del río Powder de Illinois en entre 13,000 y 14,000 pies cúbicos de carbón natural. gas por dia. Anticipa que una segunda ejecución esta primavera les dará a él y a sus socios los datos que necesitan para dar el siguiente paso: diseñar una planta más grande pero aún precomercial que espera tener en funcionamiento para 2009. Las pruebas posteriores en Des Plaines evaluarán los catalizadores con coque de petróleo más sucio pero más energético, un subproducto que la refinería promedio genera a razón de 5,000 a 10,000 toneladas por día, más que suficiente para alimentar una planta de gas sintético a escala comercial.
Mientras tanto, Perlman dice que está buscando una mina de carbón o una refinería en el oeste de Estados Unidos para ubicar las primeras plantas de Great Point. La idea es producir gas natural cerca de los productores de petróleo que necesitan el subproducto más grande de la planta de gas sintético: dióxido de carbono. Dakota Gasification ha abierto este camino. Su planta de gas sintético convierte 18.000 toneladas de carbón de lignito en 170 millones de pies cúbicos de gas natural sintético por día, suficiente para calentar 2.500 hogares durante un año. Pero también vende su CO2 a los envejecidos campos petrolíferos del sureste de Saskatchewan, en el proceso de enterrar más CO2 en un año de lo que liberan 100.000 automóviles en su vida útil. (Ver Dióxido de carbono en venta). Nuestro CO2, en lugar de ser un pasivo, es en realidad un subproducto vendible, dice Perlman, quien estima que los productores de petróleo en el oeste están dispuestos a pagar entre 20 y 40 dólares por tonelada de CO2. Dicho esto, Perlman no ha incluido los ingresos por CO2 en su plan de negocios. Lo que está claro es el potencial del carbón. Estados Unidos tiene el 3 por ciento del gas natural del mundo, pero el 26 por ciento del carbón, dice. El carbón de Wyoming podría satisfacer las necesidades de gas natural de Estados Unidos durante 100 años.
Y los distribuidores de gas natural están ansiosos por el gas. Evansville, empresa de servicios públicos basada en IN Vectren , que suministra gas y energía a más de un millón de clientes en Indiana y Ohio, firmó un acuerdo de 30 años para pagar aproximadamente entre $ 5 y $ 6 por millón de BTU por gas sintético de la planta de $ 1,5 mil millones que GE espera construir en Indiana. El portavoz de Vectren, Mike Roeder, reconoce que existe el riesgo de que el precio del gas caiga en el futuro, pero dice que la seguridad del suministro vale la pena. El gas a un precio razonable no ha sido una opción para nuestros clientes durante al menos los últimos cinco años, dice. Así que tenemos un gran interés en que el proyecto avance.
El atractivo es claro: la gasificación del carbón ofrece una alternativa de precio fijo a la volatilidad de los mercados del gas natural. Los funcionarios de Indiana señalan que el gas natural de la planta de GE a $ 5 a $ 6 por millón de BTU estaría muy por debajo del precio actual de $ 7,50 a $ 8,50 por millón de BTU. Al proyectar que los precios del gas natural se mantendrán altos, los funcionarios estiman que la planta de GE ahorraría a los consumidores más de $ 3.7 mil millones durante los próximos 30 años. Ahí radica el desafío de financiar estas plantas: nadie quiere quedarse en el anzuelo si el precio del gas natural se desploma, como sucedió en los años ochenta y noventa. El proceso de conversión más simple de Great Point Energy ofrece una apuesta más segura, dice Perlman, porque debería entregar gas con calidad de gasoducto a partir de carbón por menos de $ 3 por millón de BTU.