NO20161640A1 - Fremgangsmåte ved fremstilling av metanol og/eller metan fra fiskeoppdrett og elektrolyse av vann - Google Patents
Fremgangsmåte ved fremstilling av metanol og/eller metan fra fiskeoppdrett og elektrolyse av vann Download PDFInfo
- Publication number
- NO20161640A1 NO20161640A1 NO20161640A NO20161640A NO20161640A1 NO 20161640 A1 NO20161640 A1 NO 20161640A1 NO 20161640 A NO20161640 A NO 20161640A NO 20161640 A NO20161640 A NO 20161640A NO 20161640 A1 NO20161640 A1 NO 20161640A1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- water
- fish
- methanol
- methane
- organisms
- Prior art date
Links
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 93
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 61
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 49
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 title claims description 15
- 238000009372 pisciculture Methods 0.000 title abstract description 27
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical class O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 88
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 45
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 claims abstract description 34
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 23
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 11
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 claims description 9
- 238000009395 breeding Methods 0.000 claims description 7
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 claims description 7
- 241000237536 Mytilus edulis Species 0.000 claims description 6
- 235000020638 mussel Nutrition 0.000 claims description 6
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N heavy water Substances [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 claims description 3
- GBMDVOWEEQVZKZ-UHFFFAOYSA-N methanol;hydrate Chemical compound O.OC GBMDVOWEEQVZKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 241000238017 Astacoidea Species 0.000 claims description 2
- 241000252233 Cyprinus carpio Species 0.000 claims description 2
- 241000269799 Perca fluviatilis Species 0.000 claims description 2
- 241000277331 Salmonidae Species 0.000 claims description 2
- 241000656145 Thyrsites atun Species 0.000 claims description 2
- 238000009360 aquaculture Methods 0.000 claims description 2
- 244000144974 aquaculture Species 0.000 claims description 2
- 241001233037 catfish Species 0.000 claims description 2
- 238000003307 slaughter Methods 0.000 claims description 2
- 230000000249 desinfective effect Effects 0.000 claims 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000006213 oxygenation reaction Methods 0.000 abstract 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 abstract 1
- 235000019688 fish Nutrition 0.000 description 28
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 7
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 5
- 241000238557 Decapoda Species 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- 238000009313 farming Methods 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 3
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 235000015170 shellfish Nutrition 0.000 description 2
- 241000972773 Aulopiformes Species 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical compound OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- 235000019733 Fish meal Nutrition 0.000 description 1
- 206010065042 Immune reconstitution inflammatory syndrome Diseases 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 241000237852 Mollusca Species 0.000 description 1
- 241000237502 Ostreidae Species 0.000 description 1
- 241000237503 Pectinidae Species 0.000 description 1
- 241001674048 Phthiraptera Species 0.000 description 1
- YSVZGWAJIHWNQK-UHFFFAOYSA-N [3-(hydroxymethyl)-2-bicyclo[2.2.1]heptanyl]methanol Chemical compound C1CC2C(CO)C(CO)C1C2 YSVZGWAJIHWNQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical compound OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 208000010824 fish disease Diseases 0.000 description 1
- 239000004467 fishmeal Substances 0.000 description 1
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000409 membrane extraction Methods 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 230000001706 oxygenating effect Effects 0.000 description 1
- 235000020636 oyster Nutrition 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- 244000045947 parasite Species 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 235000019515 salmon Nutrition 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 235000020637 scallop Nutrition 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L3/00—Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas
- C10L3/06—Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by C10G, C10K3/02 or C10K3/04
- C10L3/08—Production of synthetic natural gas
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C1/00—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon
- C07C1/02—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon from oxides of a carbon
- C07C1/12—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon from oxides of a carbon from carbon dioxide with hydrogen
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; CARE OF BIRDS, FISHES, INSECTS; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K61/00—Culture of aquatic animals
- A01K61/10—Culture of aquatic animals of fish
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; CARE OF BIRDS, FISHES, INSECTS; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K61/00—Culture of aquatic animals
- A01K61/50—Culture of aquatic animals of shellfish
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; CARE OF BIRDS, FISHES, INSECTS; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K61/00—Culture of aquatic animals
- A01K61/60—Floating cultivation devices, e.g. rafts or floating fish-farms
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; CARE OF BIRDS, FISHES, INSECTS; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K63/00—Receptacles for live fish, e.g. aquaria; Terraria
- A01K63/04—Arrangements for treating water specially adapted to receptacles for live fish
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; CARE OF BIRDS, FISHES, INSECTS; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K63/00—Receptacles for live fish, e.g. aquaria; Terraria
- A01K63/04—Arrangements for treating water specially adapted to receptacles for live fish
- A01K63/042—Introducing gases into the water, e.g. aerators, air pumps
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
- C01B3/04—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by decomposition of inorganic compounds, e.g. ammonia
- C01B3/042—Decomposition of water
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
- C07C29/15—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively
- C07C29/151—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases
- C07C29/1516—Multisteps
- C07C29/1518—Multisteps one step being the formation of initial mixture of carbon oxides and hydrogen for synthesis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
- C25B1/01—Products
- C25B1/02—Hydrogen or oxygen
- C25B1/04—Hydrogen or oxygen by electrolysis of water
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/50—Carbon oxides
- B01D2257/504—Carbon dioxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C9/00—Aliphatic saturated hydrocarbons
- C07C9/02—Aliphatic saturated hydrocarbons with one to four carbon atoms
- C07C9/04—Methane
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/80—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in fisheries management
- Y02A40/81—Aquaculture, e.g. of fish
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
Abstract
Det er beskrevet en fremgangsmåte for fremstilling av metanol og/eller metan via reaksjonen (I) eller (II) C02 + 3H2 => CH3OH + H20 (I) CO2 + 4H2 => CH4 + 2H2O (II) hvor metanolen/metanet dannes ved trinnene: a) å elektrolytisk spalte vann til hydrogengass og oksygengass, b) å føre oksygengassen fra trinn a) til et fiskeoppdrettsanlegg for oksygenering av vannet i fiskeoppdrettsanlegget og derved forbedre fisketilveksten samt c) å tilbakeføre C02 dannet ved fiskens forbrenning av oksygen fra vannet i fiskeoppdrettsanlegget for tilføring av dette karbondioksidet til hydrogengassen dannet ved vannspaltingen i trinn a) for fremstilling av metanol i henhold til reaksjon (I) eller metan i henhold til reaksjon (II) hvor samkjøringen av fiskeoppdrett og produksjon av metanol/metan/fiskefor gjør begge prosesser, er miljøvennlige og bærekraftige.
Description
FREMGANGSMÅTE VED FREMSTILLING AV METANOL OG/ELLER METAN FRA
FISKEOPPDRETT OG ELEKTROLYSE AV VANN
Bakgrunn for oppfinnelsen.
Ut fra både miljømessige og økonomiske hensyn er det ønskelig å utnytte CO2som dannes eller lagres i vann. Samkjøring av fiskeoppdrett og produksjon av metanol/metan/fiskefôr gjør begge prosesser mer miljøvennlige og bærekraftige.
1a. Fremstilling av metanol
Basert på nylig utviklet teknologi av «Carbon Recycling International» (CRI) 201 Kopavogur, Island (www.CRI.IS) kan metanol bli fremstilt i industriell skala fra CO2og H2
CO2+ 3H2=> CH3OH H2O
Når hydrogengassen fremstilles ved ekektrolyse av vann eller fra naturgass med fornybar energi så som med energi fra solceller, vindkraft eller konvensjonell vannkraft, kan metanol og mange produkter som kan bli fremstilt fra metanol, bli omtalt som grønne (det vil si uten eller med liten miljømessig belastning) og som strekker seg fra tilsetningsstoffer for drivstoff til klebemidler i spontre samt plastmaterialer i verktøy, leketøy, biler og hjelpemidler som kjøkkenutstyr, hjelpemiler for bevegelseshemmede, stativer, etc.
Elektrolyse av vann danner også oksygengass i en mengde på omkring 8 kg oksygen for hver kilo hydrogengass, samt varmt vann fra avkjølingen av elektrolyseanlegget, og begge deler er ønsket innen landbasert oppdrett av akvatiske organismer så som innen fiskeoppdrett.
1b. Fremstilling av metan
Metan kan fremstilles fra CO2og H2via en Sabatier-reaktor som vil fremstille metan via totalreaksjonen
CO2+ 4H2=> CH4+ 2H2O
I denne reaksjonen produseres det dessuten varme. Metangassen mates inn i en nylig utviklet fermenteringsreaktor (utviklet av Bioferm/Calysta) som danner fiskefôr («FeedKind»<TM>protein) som et tillegg eller erstatning for fiskemel som mates til fisken.
Elektrolysen av vann som danner oksygen og hydrogen kan settes inn i en lukket krets som kobles til isolert CO2som stammer fra forbrenningen hos fisken av oksygen (oppløst i vannet fra atmosfæren eller tilført eksternt) og karbon fra fiskefôret, hvor CO2oppløst i vannet kan isoleres ved hjelp av kjent teknikk så som membranekstraksjon eller utlufting ved trykkfall.
Slik isolert karbondioksid kan således kobles til både fremstilling av metan og/eller metanol i en lukket krets hvor O2dannet ved elektrolyse av vann tilføres i en lukket krets til et fiskeoppdrettsanlegg som i sin tur produserer karbondioksid som kan anvendes til produksjon av metan og/eller metanol, som forklart ovenfor. Metan kan videre gå inn som et råstoff for fremstilling av for eksempel fiskefôr som også kan mates tilbake til fisken.
Foreliggende oppfinnelse vedrører således, i en utførelsesform, ekstraksjon av CO2fra vann for derved å anvende dette til fremstilling av metan/metanol som videre kan anvendes som råstoff for mangfoldige produkter. I en utførelsesform kan dette utføres ved at vannet til oppdrettsanlegget sirkuleres i et lukket system gjennom en enhet som frigjør CO2fra vannet. Det er ikke funnet at innfangning av CO2fra fiskeoppdrett har vært foreslått som råstoff til produksjon av metanol eller metan eller at dette har blitt utført tidligere.
Uttrykket «fiskeoppdrettsanlegg» skal i foreliggende sammenehgn tolkes slik at begrepet også innbefatter oppdrett av andre vannorganismer i tillegg til fisk, for eksempel skalldyr (kreps, reke, krabbe) eller mollusker (østers, kamskjell, etc.) Fiskeoppdrettsanlegg kan innbefatte feskvannsanlegg så vel som saltvannsanlegg forutsatt et de er lukkede system og ikke i stor grad tilføres vann fra eksterne kilder. En slik kobling av elektrolyse og CO2produsert fra vannorganismer vil også kvalifisere som en karbon-negativ prosess med gunstig påvirkning på klima og spesielt på vannkvaliteten i fiskeoppdrettsanlegget.
2. Fiskeoppdrett i lukkede og landbaserte anlegg med tilbakepumping av vann
I et lukket system er det mulig å oppnå optimale betingelser for de akvatiske organismene/fisken samt å unngå alvorlige sykdommer eller miljømessige problemer innbefattende sykdommer/fiskesykdommer og rømning av fisk og, fordi vannet blir ført tilbake til oppdrettsanlegget etter rensing/filtrering/sedimentering/flotasjon og temperaturregulering. Imidlertid kreves mye O2for å friske opp vannet (idet fisken bruker oppløst oksygen i vannet til forbrenning/metabolisme samtidig som det dannes CO2ved slik metabolisme). I et lukket oppdrettssystem er det også mulig å dyrke andre organismer så som skalldyr (kreps og lignende) og muslinger (ferskvannsmuslinger) hvilke er organsimer som også trenger oksygen til sin metabolisme.
• Elektrolyseanlegget vil, ved elektrolyse av vann, gi det nødvendige H2til metanol/metan samt O2sammen med varmt vann som kan bli anvendt for:
◦ Lettere ekstraksjon av CO2fra vann i oppdrettsdammene.
◦ Behandling av sedimenter og avfall og lage dette til nyttig biomasse ◦ Regulere temperaturen i oppdrettsdammene
◦ Tilføre varmt vann til slakteri og annen behandling av fisken.
Ekstraksjon av CO2fra vann er kjent fra bl.a. «SFE Extraction and CO2extraction» (www.waters .com).
• For hvert molekyl av O2som forbrukes av de vannlevende organismer/fisken, danner disse ogansimer/fisken et molekyl av CO2eller per vekt:
◦ 1000 kg O2=> 1200 kg CO2eller CO2-faktor 1,2.
I et lukket system må CO2bli fjernet fra vennet for å opprettholde akseptable pH-verdier og CO2er normalt regnet som et avfallsprodukt som har negative miljømessige konsekvenser. Mange andre miljømessige problemer vil lett bli tatt hånd om i lukkede systemer.
Energien i varmtvannet fra elektrolysen kan omgjøres til kjøling av vannet i lukkede anlegg. Varmt vann (mer enn 80 ̊C) som lages som biprodukt i metanol- og metanproduksjonen, kan benyttes som desinfeksjon eller direkte til slakting av fisk og kan også benyttes til tørking av slam fra fiskeoppdrettsanlegget.
I et lukket fiskeoppdrettssystem må overflødig CO2bli fjernet fra vannet for å opprettholde akseptable pH-verdier og CO2er også regnet som et avfallsprodukt med negative miljømessige påvirkninger, for eksempel surgjøring av vann ved dannelse av H2CO3eller HCO3. For høyt innhold av CO2vil også gjøre at organismene vil få vanskelig for å ”puste” (vannet er CO2-forgiftet). Mange andre miljømessige følger, for eksempel hindring og/eller behandling av sykdommer og parasitter/lakselus, rømning, ingen påvirkning av miljøet ved medikamentering, fjerning av avfall (avføring, døde dyr, overfôring, etc.?) blir lett tatt hånd om i lukkede fiskeoppdrettssystemer.
3. Anvendelse av ekstra O2i fiskeoppdrettsanlegg har vært anbefalt i studier gjort av IRIS (tidligere Rogalandsforskning), men integrering med et metanol- eler metanproduksjonsanlegg er et nytt konsept. Det nye konseptet er å fange CO2dannet av oppdrettsorganismene/fisken, og føre denne som råstoff til metanol/metananlegget. Denne ideen er ny trolig fordi teknologien for fremstilling av metanol, som beskrevet ovenfor, er ganske ny. Tilbakeføring av CO2reduserer kapitalutgiftene med omkring 30% og driftsutgiftene med omkring 14% for metanolproduksjonen og fritt oksygen og varme hjelper til med å gjøre lukkede landbaserte fiskeoppdrettssystemer svært lønnsomme. Ved å bruke CO2til å produsere metan og fiskefôr, sparer man ca. 30% av nødvendig fôr.
Det frigjorte oksygenet fra elektrolyseanlegget for vann kan også anvendes for andre formål enn tilførsel til fiskeoppdrettsanlegg, for eksempel til forbrenningssystemer for avfall, hvorfra ytterligere CO2kan tilbakeføres til metanolproduksjonen.
Balanse for metanolproduksjon relatert til fiskeoppdrett (per 1000 kg) er:
• Produsert O2fra H2O: 1541 kg
• 75% av O2ført til fiskeoppdrett: 1157 kg
• Tilgjengelig CO2fra fisken: 1157<.>1,2 = 1388 kg • Nødvendig CO2for fremstilling av metanol: 1380 kg => ca. balanse
Noe ekstra oksygen vil bli tilført fordi fisken ikke får nyttiggjort seg alt. Det ekstra oksygenet som kommer fra elektrolysen, dekker dette behovet.
Vedlagt følger en figur som viser et flytskjema for samkjørt fiskeoppdrett og produksjon av metanol/metan/fiskefôr.
Teknologi for innhøsting av CO2i industriell skala fra vann, som forklart ovenfor, er tilgjengelig, og fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen vil i en utførelsesform også fange inn alt det dannede CO2og således unngå akkumulering. Dersom dette skulle svikte, finnes det andre måter å fjerne CO2fra vann uten å fange inn CO2for eksempel som ved gjennombobling av luft i et akvarium.
Tilbakeføringssløyfene for O2og CO2mellom et metanol/metananlegg og et fiskeoppdrett forbedrer begge i stor grad ved å:
1. Redusere både kapital- og driftskostnader for metanolproduksjonen.
2. Fremskaffe kontinuerlig tilførsel av O2og energi til fiskeoppdrettsanlegget.
3. Erstatter deler av behovet for fiskefôr.
Oppsummeringsvis kan foreliggende oppfinnelse sammenfattes ved de følgende trekk:
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen utføres for fremstilling av metanol og/eller metan via reaksjonen (I) eller (II)
CO2+ 3H2=> CH3OH H2O (I)
CO2+ 4H2=> CH4+ 2H2O (II)
hvor metanolen/metanet dannes ved trinnene:
a) å elektrolytisk spalte vann til hydrogengass og oksygengass,
b) å føre oksygengassen fra trinn a) til et fiskeoppdrettsanlegg for oksygenering av vannet i fiskeoppdrettsanlegget og derved forbedre fisketilveksten samt
c) å tilbakeføre CO2dannet ved fiskens forbrenning av oksygen fra vannet i fiskeoppdrettsanlegget for tilføring av dette karbondioksidet til hydrogengassen dannet ved vannspaltingen i trinn a) for fremstilling av metanol i henhold til reaksjon (I) eller metan i henhold til reaksjon (II).
Vannlevende organismer som fisk som kan oppdrettes i lukkede oppdrettsanlegg, omfatter fisketyper som for eksempel karpe, malle, abbor, gjedde, ørret etc.
Ferskvannsorganismer andre enn fisk, som kan dyrkes i et oppdrettsanlegg enten alene eller sammen med de forskjellige fiskeslagene, kan være ferskvannskreps, ferskvannsmuslinger, ferskvanns perlemuslinger, etc.
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO20161640A NO343888B1 (no) | 2016-10-13 | 2016-10-13 | Anvendelse av karbondioksid (CO2) fra et landfast oppdrettsanlegg til fremstilling av metanol og/eller metan. |
| CN201780063523.2A CN109844074A (zh) | 2016-10-13 | 2017-10-13 | 生产甲醇和/或甲烷的方法 |
| CA3040247A CA3040247A1 (en) | 2016-10-13 | 2017-10-13 | Process for producing methanol and/or methane |
| DK17807942.2T DK3526316T3 (da) | 2016-10-13 | 2017-10-13 | Fremgangsmåde til fremstilling af metanol og/eller metan |
| PCT/NO2017/050264 WO2018070878A1 (en) | 2016-10-13 | 2017-10-13 | Process for producing methanol and/or methane |
| US16/341,750 US10793487B2 (en) | 2016-10-13 | 2017-10-13 | Process for producing methanol and/or methane |
| ES17807942T ES2840148T3 (es) | 2016-10-13 | 2017-10-13 | Procedimiento para la producción de metanol y/o metano |
| EP17807942.2A EP3526316B1 (en) | 2016-10-13 | 2017-10-13 | Process for producing methanol and/or methane |
| PT178079422T PT3526316T (pt) | 2016-10-13 | 2017-10-13 | Processo para produzir metanol e/ou metano |
| IS050270A IS050270A (is) | 2016-10-13 | 2019-05-10 | Aðferð til að framleiða metanól og/eða metan |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO20161640A NO343888B1 (no) | 2016-10-13 | 2016-10-13 | Anvendelse av karbondioksid (CO2) fra et landfast oppdrettsanlegg til fremstilling av metanol og/eller metan. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20161640A1 true NO20161640A1 (no) | 2018-04-16 |
| NO343888B1 NO343888B1 (no) | 2019-07-01 |
Family
ID=60515781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20161640A NO343888B1 (no) | 2016-10-13 | 2016-10-13 | Anvendelse av karbondioksid (CO2) fra et landfast oppdrettsanlegg til fremstilling av metanol og/eller metan. |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10793487B2 (no) |
| EP (1) | EP3526316B1 (no) |
| CN (1) | CN109844074A (no) |
| CA (1) | CA3040247A1 (no) |
| DK (1) | DK3526316T3 (no) |
| ES (1) | ES2840148T3 (no) |
| IS (1) | IS050270A (no) |
| NO (1) | NO343888B1 (no) |
| PT (1) | PT3526316T (no) |
| WO (1) | WO2018070878A1 (no) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102019115094A1 (de) * | 2019-06-05 | 2020-12-10 | Martin Pätzug | Energiegewinnungsverfahren und Rekultivierungsverfahren für Industriefolgelandschaften |
| AU2021264040A1 (en) | 2020-04-28 | 2023-04-20 | Gas 2 Feed As | System and process for recycling biogenic carbon dioxide |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4332789A1 (de) * | 1993-09-27 | 1995-03-30 | Abb Research Ltd | Verfahren zur Speicherung von Energie |
| WO1995021423A1 (de) * | 1994-02-04 | 1995-08-10 | Giesecke & Devrient Gmbh | Datenträger mit einem elektronischen modul und verfahren zur herstellung desselben |
| JP2003259759A (ja) * | 2002-03-07 | 2003-09-16 | Japan Aqua Tec Co Ltd | 魚類飼育水槽の二酸化炭素除去装置 |
| US20130112151A1 (en) * | 2010-07-13 | 2013-05-09 | Bio Booot Ltd. | System for Breeding Aquatic Fauna |
| EP2978732B1 (en) * | 2013-03-26 | 2017-02-01 | Outotec (Finland) Oy | Method and plant for the production of methane |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL176443B1 (pl) | 1994-04-01 | 1999-05-31 | Amoco Corp | Sposób rozmieszczania dwutlenku węgla w złożu węglowym i równoczesnego odzyskiwania metanu ze stałej węglowej formacji podziemnej |
| AU5702296A (en) | 1995-05-17 | 1996-11-29 | Hitachi Metals Ltd. | Fish culture equipment |
| CN103301746A (zh) * | 2012-03-16 | 2013-09-18 | 赖珏光 | 结合贝类或珊瑚养殖以固定二氧化碳的方法及系统 |
-
2016
- 2016-10-13 NO NO20161640A patent/NO343888B1/no not_active IP Right Cessation
-
2017
- 2017-10-13 US US16/341,750 patent/US10793487B2/en active Active
- 2017-10-13 EP EP17807942.2A patent/EP3526316B1/en active Active
- 2017-10-13 DK DK17807942.2T patent/DK3526316T3/da active
- 2017-10-13 PT PT178079422T patent/PT3526316T/pt unknown
- 2017-10-13 WO PCT/NO2017/050264 patent/WO2018070878A1/en active Search and Examination
- 2017-10-13 CA CA3040247A patent/CA3040247A1/en not_active Abandoned
- 2017-10-13 ES ES17807942T patent/ES2840148T3/es active Active
- 2017-10-13 CN CN201780063523.2A patent/CN109844074A/zh active Pending
-
2019
- 2019-05-10 IS IS050270A patent/IS050270A/is unknown
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4332789A1 (de) * | 1993-09-27 | 1995-03-30 | Abb Research Ltd | Verfahren zur Speicherung von Energie |
| WO1995021423A1 (de) * | 1994-02-04 | 1995-08-10 | Giesecke & Devrient Gmbh | Datenträger mit einem elektronischen modul und verfahren zur herstellung desselben |
| JP2003259759A (ja) * | 2002-03-07 | 2003-09-16 | Japan Aqua Tec Co Ltd | 魚類飼育水槽の二酸化炭素除去装置 |
| US20130112151A1 (en) * | 2010-07-13 | 2013-05-09 | Bio Booot Ltd. | System for Breeding Aquatic Fauna |
| EP2978732B1 (en) * | 2013-03-26 | 2017-02-01 | Outotec (Finland) Oy | Method and plant for the production of methane |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PT3526316T (pt) | 2020-12-21 |
| EP3526316B1 (en) | 2020-09-30 |
| IS050270A (is) | 2019-06-15 |
| US10793487B2 (en) | 2020-10-06 |
| US20200048159A1 (en) | 2020-02-13 |
| DK3526316T3 (da) | 2020-12-21 |
| ES2840148T3 (es) | 2021-07-06 |
| CN109844074A (zh) | 2019-06-04 |
| WO2018070878A1 (en) | 2018-04-19 |
| CA3040247A1 (en) | 2018-04-19 |
| NO343888B1 (no) | 2019-07-01 |
| EP3526316A1 (en) | 2019-08-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103975880B (zh) | 一种海马与鲍鱼和江蓠混养的方法 | |
| CN104823883A (zh) | 一种罗氏沼虾虾苗的繁育方法 | |
| Benetti et al. | Aquaculture of cobia (Rachycentron canadum) in the Americas and the Caribbean | |
| Persoone et al. | Mass culture of algae: a bottleneck in the nursery culturing of molluscs | |
| CN101637141B (zh) | 一种短蛸人工池塘养殖方法 | |
| CN101138327A (zh) | 松江鲈鱼淡化鱼种培育方法 | |
| CN105029111A (zh) | 一种养殖大卤虫的饵料及其养殖方法 | |
| CN102524196A (zh) | 提高卤虫卵孵化率的方法 | |
| Rosenlund et al. | Large scale production of cod | |
| CN105532527A (zh) | 一种线纹海马生态育苗方法 | |
| CN206629767U (zh) | 一种石斑鱼工厂化养殖系统 | |
| Tidwell et al. | Freshwater aquaculture | |
| CN105052793A (zh) | 一种田螺的高产养殖方法 | |
| NO20161640A1 (no) | Fremgangsmåte ved fremstilling av metanol og/eller metan fra fiskeoppdrett og elektrolyse av vann | |
| Kelly et al. | Effects of temperature and salinity on the survival and development of larval and juvenile Palaemon serratus (Decapoda: Palaemonidae) from Irish waters | |
| CN104839079B (zh) | 一种利用对虾养殖废水室内规模化培育多鳞鱚亲鱼的方法及设施 | |
| CN105900934B (zh) | 木瓜蛋白酶在卤虫卵去壳方面的应用 | |
| CN104957064A (zh) | 一种虎斑乌贼的育苗方法 | |
| CN105746446B (zh) | 一种卤虫卵的去壳方法 | |
| CN106614130B (zh) | 一种罗非鱼早繁快速培育方法 | |
| CN107897061A (zh) | 一种斜带石斑鱼的养殖方法 | |
| CN205671269U (zh) | 一种水产养殖循环水回用净化装置 | |
| CN108496863A (zh) | 一种南美白对虾环道式两级高效养殖方法 | |
| Litvinenko et al. | Increasing Artemia Cysts Production by Inoculating Nauplii into Hypersaline Lakes in Temperate Climate | |
| CN108283163A (zh) | 一种专性卵胎生繁殖的大卤虫室内连续养殖方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |