انتشار: دی 02، 1401
بروزرسانی: 01 دی 1404

سرمایه گذاری BP، ExxonMobil و Shell در تولید بیوگاز با پشتیبانی از چاپ سه بعدی « Fabbaloo

روش های سنتی تصفیه عبارتند از شستشوی آب، سیستم های غشایی، تصفیه گاز آمین، جذب نوسان فشار و غیره. در حالی که این روش ها به خودی خود امکان پذیر هستند، چاپ سه بعدی گزینه کارآمدتری را ارائه می دهد.

همه اینها نمونه هایی از انتقال شرکت های بزرگ نفت و گاز برای افزایش تولید بیوگاز هستند. می توان انتظار داشت که چاپ سه بعدی در ترکیب با تولید بیوگاز افزایش یابد. پرینت سه بعدی جایگزین های ارزان تری را برای صنعت فراهم می کند، مانند مواد جاذب کربن چاپ شده سه بعدی، که می تواند کارایی کارخانه های تولید را بهبود بخشد.

BP پیش بینی می کند که تقاضا برای بیوگاز تا سال 2050 حدود 25 برابر خواهد شد. با این حال، این روند منحصر به BP نخواهد بود، زیرا واضح است که بسیاری از شرکت های نفت و گاز در حال انتقال به افزایش تولید بیوگاز هستند.

چاپ سه بعدی و تصفیه بیوگاز

در ExxonMobil، مارپیچ های جدید اکریلیک، فلز، سرامیک و اشکال دیگر در آزمایشگاه پرینت سه بعدی پیشرفته این شرکت چاپ سه بعدی می شوند. این برای نمونه سازی سریع بسیار مفید است، زیرا طرح ها و پیشرفت های جدید برای راه حل های انرژی پیشرفته معمولاً با نمونه سازی یافت می شوند.

انتظار می رود تولید بیوگاز در آینده قابل پیش بینی افزایش یابد، زیرا یک منبع انرژی تجدیدپذیر، سازگار با محیط زیست و قابل دوام است که از طریق قانون کاهش تورم نیز مشوق است. شاهد این امر، خرید Archaea توسط BP، خرید Biojet AS توسط ExxonMobil و خرید Nature Energy توسط Shell است.

چه برای ایجاد و آزمایش نمونه های اولیه استفاده شود و چه برای تولید نهایی، پرینت سه بعدی یک شاخص عالی است که فعالیت های واجد شرایط R&D Credit انجام می شود. شرکت هایی که این فناوری را در هر نقطه ای اجرا می کنند باید استفاده از اعتبارات مالیاتی تحقیق و توسعه را در نظر بگیرند.

نتیجه

در عوض، آنها با ترکیب رزین سیلیکون و پودر کربنات یک کامپوزیت ساختند. سپس این ماده به صورت سه بعدی در اسفنج های متخلخل با سطح بالایی چاپ شد. مواد پرینت سه بعدی کم هزینه، غیر سمی و مقاوم در برابر آب بود.

چاپ سه بعدی می تواند به افزایش اعتبار مالیاتی تحقیق و توسعه شرکت کمک کند. دستمزد کارکنان فنی ایجاد، آزمایش و بازنگری نمونه های اولیه چاپ شده سه بعدی را می توان به عنوان درصدی از زمان واجد شرایط صرف شده برای اعتبار مالیاتی تحقیق و توسعه در نظر گرفت. به طور مشابه، زمانی که به عنوان روشی برای بهبود فرآیند استفاده می شود، زمان صرف شده برای ادغام سخت افزار و نرم افزار پرینت سه بعدی به عنوان یک فعالیت واجد شرایط به حساب می آید. در نهایت، زمانی که برای مدل سازی و پیش تولید استفاده می شود، هزینه های رشته های مصرف شده در طول فرآیند توسعه نیز ممکن است بازیابی شود.

دو شرکت بزرگ نفت و گاز چندملیتی اکسون موبیل و شل نیز روند مشابهی را مشاهده می کنند.

مدل سه بعدی CAD یک نیروگاه بیوگاز [Source: GrabCAD]

مواد جاذب کربن چاپ سه بعدی، همانطور که در تصویر بالا نشان داده شده است، یک روش ارزان و موثر برای تصفیه بیوگاز ارائه می دهد. چاپ سه بعدی همچنین می تواند به طور بالقوه برای ایجاد لوله های مقرون به صرفه برای کارخانه های تولید بیوگاز استفاده شود. با ادامه افزایش تولید بیوگاز در آینده، مواد پرینت سه بعدی می توانند ابزاری ارزشمند برای کمک به تولید کارآمد بیوگاز باشند.

قانون کاهش تورم که بر تولید بیوگاز تأثیر می گذارد

Archaea دارای 50 نیروگاه گاز طبیعی تجدیدپذیر و دفن زباله در سراسر ایالات متحده است. خرید Archaea فوراً تولید بیوگاز موجود BP را حدود 50% افزایش می دهد. بریتیش پترولیوم منابع بیشتری را به سمت انرژی با کربن کمتر برای گسترش سبد انرژی پاک خود سوق می دهد.

چارلز آر. گولدینگ و متیو سلمن به استفاده از چاپ سه بعدی توسط چندین شرکت بزرگ نفت و گاز نگاه می کنند.

چاپ سه بعدی یک جنبه مهم برای این شرکت های بزرگ گاز و نفت است و احتمالاً اهمیت آن در آینده افزایش خواهد یافت.

اعتبار مالیاتی تحقیق و توسعه

اکسون موبیل سهامی را در شرکت سوخت زیستی نروژی Biojet AS به دست آورد، در حالی که شل حدود 2 میلیارد دلار آمریکا را برای خرید Nature Energy تولیدکننده بیوگاز دانمارکی هزینه کرد. با افزایش نگرانی ها در مورد محیط زیست، افزایش واضحی در جایگزین های انرژی کم کربن، به ویژه بیوگاز وجود دارد.

شرکت BP سال هاست که از چاپ سه بعدی استفاده می کند، زیرا آنها از آن برای تولید اجزا و برای زنده کردن ایده ها مستقیماً از مفاهیم به مدل های فیزیکی استفاده می کنند. شل به روشی مشابه عمل می کند، زیرا آنها از چاپ سه بعدی برای چاپ قطعات یدکی در صورت تقاضا، توسعه تجهیزات جدید و نمونه سازی سریع طرح های مهندسی استفاده می کنند.

بیوگاز یک منبع انرژی تجدیدپذیر سازگار با محیط زیست است که وقتی مواد آلی در غیاب اکسیژن توسط میکروارگانیسم ها تجزیه می شود تولید می شود. محصول بیوگاز تقریباً 60٪ متان است و 40٪ دیگر از دی اکسید کربن تشکیل شده است. قبل از تبدیل بیوگاز به سوخت مفید، دی اکسید کربن باید حذف شود.

سارا ای بیکر و گروهش در آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور به این نتیجه رسیدند که میکروکپسول های محلول کربنات سدیم محصور شده توسط سیلیکون می توانند دی اکسید کربن را بسیار موثر جذب کنند. مشکل این روش دشواری تولید میکروکپسول ها در مقیاس بزرگ بود.

در حالی که این فرصت اعتباری هنوز وجود دارد، بسیاری از فرآیندهای اضافی که بیوگاز را برای اهداف دیگر تولید می کنند، واجد شرایط دریافت اعتبار مالیاتی فدرال، از جمله فروش گاز طبیعی تجدیدپذیر شده اند. این از لحاظ پولی شرکت های نفت و گاز را تشویق می کند تا تولید بیوگاز را افزایش دهند، و این انتقال در حال حاضر از خریدهای ذکر شده قبلی مشهود است.

چاپ سه بعدی در BP، ExxonMobil و Shell

پرینت سه بعدی نیز برای نمونه سازی سریع طرح ها و برای ساخت قطعات مهم است. پیشرفت ها در پرینت سه بعدی می تواند منجر به مزایای پیش بینی نشده تر در رابطه با تولید انرژی پاک شود.

منبع

BP، ExxonMobil و Shell در حال حاضر از پرینت سه بعدی در شرکت های خود استفاده می کنند و انتظار می رود در آینده استفاده از آنها را افزایش دهند.

بریتیش پترولیوم، یکی از بزرگ ترین شرکت های نفت و گاز جهان، با خرید شرکت آرکیا انرژی، شرکت تولیدکننده بیوگاز ایالات متحده، به مبلغ 3.3 میلیارد دلار به اضافه بدهی برای پاسخگویی به تقاضای فزاینده برای سوخت تجدیدپذیر موافقت کرده است.

اکنون اعتبار مالیاتی دائمی تحقیق و توسعه (R&D) برای شرکت هایی که محصولات، فرآیندها و/یا نرم افزار جدید یا بهبودیافته را توسعه می دهند در دسترس است.

قانون کاهش تورم که اخیراً تصویب شده است، انگیزه بیشتری برای تولید بیوگاز برای پروژه هایی که پس از 31 دسامبر تکمیل می شوند را فراهم می کند.^خیابان، 2022. این قانون انگیزه اعتبار مالیاتی پایدارتری را فراهم می کند تا به بیوگاز اجازه دهد تا به طور مؤثرتری با باد و خورشید رقابت کند. پیش از این، پروژه هایی که از بیوگاز در ارتباط با تولید برق استفاده می کردند، واجد شرایط دریافت اعتبار تولید برق بودند.

فرآیند جذب دی اکسید کربن نیز از مقادیر کم انرژی استفاده می کرد زیرا قادر به جذب دی اکسید کربن در فشارها و دماهای نزدیک به محیط بود.