DE102009019347A1 - Kraftstoffverteilungssystem - Google Patents
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffverteilungssystem für an Häfen gebundene Fahrzeuge.
- Solche Fahrzeuge sind Helikopter und allgemein andere Luftfluggeräte, die ihre Basis auf Helikopter- oder Flughäfen haben. Die heutigen Kraftstoffverteilungssysteme für diese Fahrzeuge stützen sich auf ein in hohem Maße verzweigtes Netz von Kraftstoffraffinerien, die mit Rohöl gespeist werden, das über weite Strecken verschifft wird... [wird später beschrieben].
- Algen können fast überall aufgefunden werden – in Meeren, in Teichen, in Schwimmbädern und üblichen Goldfischgläsern. Und obwohl sie keine eigentlichen Pflanzen sind, haben diese einzelligen Organismen dieselbe photosynthetische Fähigkeit, Sonnenstrahlen in chemische Energie umzuwandeln. Bei einigen Algenspezies liegt diese chemische Energie in Form von Ölen vor, die ziemlich ähnlich zu üblichem Pflanzenöl sind. Diese Öle können verarbeitet und zur Herstellung von Biodiesel verwendet werden.
- Algenproduktion konkurriert nicht mit der Landwirtschaft. Algenherstellungsanlagen sind geschlossen und benötigen kein Land zum Wachstum, verbrauchen 99% weniger Wasser als konventionelle Landwirtschaft und können sich auf nichtlandwirtschaftlichem Land weit vom Wasser entfernt befinden. Da der gesamte Organismus Sonnenlicht in Öl umwandelt, können Algen auf einer Fläche in der Größe einer Doppelgarage mehr Öl produzieren als ein ganzes Fußballfeld mit Sojabohnen.
- Wenn es einfach wäre, würde bereits der größte Teil des weltweiten Biodiesels aus Mikroalgen, die auf nichtlandwirtschaftlichem Land in der Nähe von Kohlenkraftwerken gewachsen sind, hergestellt werden. Der Erfolg liegt in der Auswahl der richtigen Algenspezies, dem Schaffen einer optimalen photobiologischen Umgebung für jede Spezies und dem Aufbau eines kosteneffektiven Photobioreaktors, der die Umgebung präzise zu jeder individuellen Algenzelle liefern kann, egal wie groß die Anlage ist oder welche geographische Lage sie hat.
- Die natürlich vorkommenden Algenspezien können unter den richtigen Bedingungen Öl nahe der theoretischen Grenze produzieren. Ihre geringe Größe (weniger als 30 μm) und wässrige Natur sorgen dafür, dass sie ideal für ein großtechnisches, stark automatisiertes, geschlossenes Produktionssystem sind, das Photobioreaktor oder PBR genannt wird. Algen wachsen durch eine hohe Kohlenstoffdioxidkonzentration. Und Stickstoffdioxid (NO2), ein Umweltschadstoff aus Kraftwerken, ist ein Nährstoff für die Algen. Algenproduktionsanlagen können daher zum maßgeblichen Produktivitätswachstum und zum Reinigen der Luft mit Abgasen aus Fossilen-Kraftstoff-Kraftwerken gespeist werden.
- Getrieben durch den überwältigenden Beweis, dass der Klimawechsel direkt mit dem Verbrennen von fossilen Kraftstoffen verbunden ist – wird eine Kohlenstoffregulierung weitgehend als unumgänglich erachtet. Kohlenstoffsteuern oder ähnliche Mechanismen, die von CO2-Emissionen abschrecken, werden die ökonomische Konkurrenzfähigkeit von Niedrigkohlenstoffenergie und kohlenstoffneutraler Energie, wie beispielsweise Biodiesel, maßgeblich steigern.
- Die Kohlenwasserstoffe, die, nachdem das Öl aus den Algen extrahiert worden ist, verbleiben, können verwendet werden, um Tiernahrung, Ethanol und möglicherweise Sequester-Kohlenstoff herzustellen.
- Mit den Bestimmungen für Diesel mit ultraniedrigem Schwefelgehalt (ULSD) ist auf Mineralöl basierender Dieselkraftstoff, bezüglich seiner Güte und Konkurrenzfähigkeit im Nachteil. Im Mineralöldiesel wirkt Schwefel als ein Schmiermittel und ohne ihn vergrößert sich die Motorabnutzung stark. Biodiesel ist schwefelfrei, hat allerdings ausgezeichnete Schmiereigenschaften.
(...) - Betreiber einer Erfindung können wie Betreiber eines Werkes aus dem Emissionshandelssystem der Europäischen Union (EU ETS) einen Vorteil ziehen. Gemäß dem EU ETS müssen Großemitter von Kohlenstoffdioxid innerhalb der EU ihre CO2-Emissionen beobachten und jährlich berichten, und sie sind verpflichtet, jedes Jahr einen Teil der Emissionsbewilligungen, der gleich ist zu ihrer CO2-Emission in diesem Jahr, an die Regierung zurückgeben. Emissionsbewilligungen für jeden Werkbetreiber, der dem EU ETS unterliegt, werden auf einmal für eine Abfolge von mehreren Jahren ausgegeben. Jede solche Abfolge von Jahren wird Handelsperiode genannt. Seit Januar 2008 ist die zweite Handelsperiode, die bis Dezember 2012 dauert, im Gange. Zur Zeit bekommen die Betriebsanlagen die Bewilligungen von den Regierungen der EU-Mitgliedsstaaten kostenlos. Neben dieser auf einer Werk-für-Werk-Basis aufbauenden ersten Zuteilung kann ein Betreiber EU-Bewilligungen von anderen (Betriebseinrichtungen, Händlern, die Regierung) einkaufen. Wenn eine Betriebseinrichtung mehr freie kostenlose Bewilligungen erhalten hat als sie benötigt, kann sie sie an Jedermann verkaufen. Es ist offensichtlich, dass ein Werkbetreiber, der ein ergänzendes Treibstoffverteilungssystem gemäß der Erfindung betreibt, mit Anteilen handeln kann.
- Im Januar 2008 schlug die Europäische Kommission eine Anzahl von Änderungen des Models und eine Aufnahme von anderen Treibhausgasen wie beispielsweise Stickoxiden vor. Es wird außerdem erwägt, ob das EU ETS auf andere Industrien, wie beispielsweise Flugzeuge, ausgedehnt werden soll oder nicht
- Zur Zeit erlaubt die EU nicht, CO2-Kredite gemäß ETS aus CO2-Senken zu erhalten (z. B. eine Reduktion des CO2 durch das Pflanzen von Bäumen). Durch das Betreiben eines Emissionswerks in Verbindung mit dem Kraftstoffverteilungssystem gemäß der Erfindung dagegen verbraucht das System CO2, das hinterher nicht in die Umwelt entweicht, und reduziert das Bedürfnis des Betreibers nach Bewilligungen.
Claims (6)
- Kraftstoffverteilungssystem für an Häfen gebundene Fahrzeuge mit einem Hafennetz, das sich über ein Gebiet erstreckt, wobei jeder Hafen ein Kraftstofferzeugungssystem hat, um Fahrzeuge zu tanken, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftstofferzeugungssystem umfasst: einen Fotobioreaktor zum Erzeugen von Mikroalgen durch CO2, Wasser und Sonnenlicht und einen Kraftstoffreaktor, zum Extrahieren von Öl aus den Mikroalgen und zum Umwandeln desselben in Kraftstoff, wobei die Häfen durch eine Strecke, die 40% bis 100% der Reichweite des Fahrzeuges, das von dem Hafen aus betrieben wird, entspricht, voneinander getrennt sind.
- Kraftstoffverteilungssystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Reaktor in einem chemischen Prozess die Kohlenstoffketten des Öles bricht und Methanol hinzufügt und Öl erringt.
- Kraftstoffverteilungssystem gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass der Reaktor zum Erringen des Kraftstoffes eine Hydro-Behandlung verwendet.
- Kraftstoffverteilungssystem gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das CO2 durch flüssiges CO2, das aus Werksemissionen verflüssigt worden ist, zu dem Fotobioreaktor eingebracht wird.
- Kraftstoffverteilungssystem gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug ein Helikopter mit einer Reichweite zwischen 300 und 750 km ist.
- Kraftstoffverteilungssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug ein Flugzeug mit einer Reichweite zwischen 600 und 1800 km ist.
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