Важным направлением стратегии является декарбонизация транспорта Казахстана, в том числе авиационного. Но, правительство Казахстана до сих пор не разработало Дорожной карты декарбонизации экономики страны. При этом нужно отдать должное Казахстану, который в мае 2023 года организовал первый в Центральной Азии авиадиалог, на котором было уделено внимание тенденциям развития SAF в азиатском регионе.
Мотивация использования SAF (Sustainable aviation fuel) ясна — уменьшить воздействие авиации на окружающую среду. Несмотря на то, что на долю авиации приходится всего около 2% всех выбросов углерода, важно сократить выбросы там, где это возможно.
В настоящее время авиационная промышленность зависит от жидкого топлива. Следовательно, важно минимизировать ущерб, наносимый жидким топливом.
Основное преимущество SAF - снижение выбросов CO2. Например, самолет Airbus 320 за один рейс из Алматы до Астаны выбрасывает около 11 тонн вредных газов. Для сравнения - легковой автомобиль, который ежедневно проезжает 100 км, в год выбрасывает 4 тонны вредных газов.
Что касается SAF, то он перерабатывает выбросы CO2, которые были выброшены ранее. Еще одно преимущество SAF - улучшение качества местного воздуха.
В-третьих, SAF также может обеспечить незначительное повышение топливной эффективности. Благодаря тому, что SAF имеет более высокую плотность энергии, чем обычное реактивное топливо, может произойти увеличение эффективности использования топлива на 1.5–3%.
Недостатки SAF сводятся к цене и доступности. Как и следовало ожидать, SAF – дороже производить, чем обычное авиационное топливо. Так, сегодня в Роттердаме 1 тонна SAF стоит около 2 тыс. долларов, а 1 тонна Jet - 900 долларов.
Учитывая, что SAF является относительно новым продуктом и производится в меньших количествах, чем обычное авиационное топливо, просто не существует эффекта масштаба, позволяющего снизить цену до цены авиакеросина.
Поэтому, когда дело доходит до заправки самолета, SAF будет стоить больше, чем обычное реактивное топливо. И, понятно, что эти расходы перекладываются на стоимость авиабилетов.
Второй недостаток SAF – проблемы с доступностью. Естественно, что SAF нельзя хранить в тех же резервуарах, что и реактивное топливо. Следовательно, аэропортам нужны альтернативные средства для поддержки этой альтернативы.
В настоящее время существует 38 аэропортов по всему миру, которые предлагают экологически чистое авиационное топливо, при том, что в мире более 8 тыс. аэропортов.
Что касается показателей производства SAF, ожидается, что уровень производства в 2025 году будет примерно в 17 раз выше, чем в 2020 году.
В 2020 году было произведено чуть более 59 млн галлонов SAF. В 2022 году было произведено более 736 млн галлонов SAF. Ожидается, что в 2023 году будет произведено более 820 млн галлонов, в 2025 году ожидается, что будет произведено более 1.01 млрд галлонов экологически чистого авиационного топлива.
Эксперты утверждают, что четыре пути будут играть важную роль в сокращении авиационных выбросов, включая HEFA (Гидроочищенные эфиры и жирные кислоты), ATJ (спирт в авиатопливо), газификацию биомассы + FT (Gas+FT), The Power to Liquid (PtL) преобразование энергии в жидкость.
Предполагаемое производство SAF в 2030 году и его вклад в общий спрос на авиационное топливо в ЕС в разбивке по сырью.
Источник: ICC
Сельское хозяйство – отличная сырьевая база для развития биоэнергетики. Нижеприведенный типовой кластер, который реализован в некоторых странах мира, это - классическая модель циркуляционной экономики сельского хозяйства и агропродовольственной системы с учетом особенностей ее функционирования.
В Казахстане есть предпосылки хотя бы для частичной реализации такого проекта, но реализовать такие проекты пока местный бизнес не готов, а Минсельхоз погружен в текущие проблемы, связанные с демпингом на рынке российских производителей зерна, погодными условиями и др.
Фото: utc.bio
ЕБРР финансирует разработку ТЭО основная цель этого задания – оказать поддержку ключевым заинтересованным сторонам в Казахстане, чтобы дать толчок развитию SAF в Казахстане. ТЭО разрабатывает компания ICF, кстати не понятно, были и представители компании в Казахстане или пишут ТЭО в Лондоне, не понимая ни менталитета страны, ни особенностей сырьевой базы.
Итак, в Казахстана существует следующая сырьевая база:
- зерно - в этилен -спирт и SAF технология ATJ,
- ТБО - FT синтез газ - в SAF Fischer-Tropsch (FT) for municipal solid waste (MSW)
- отходы животноводства и растениеводства - биогаз - FT и SAF Biomass Gasification + Fischer-Tropsch (Gas+FT)
- дымовые газы (доменные и коксовые) ГМК в этилен - спирт - SAF.
Других источников сырья для SAF в РК нет. К сожалению, ICF мне утверждал обратное, что главное — это технологии. Полная чушь, нет сырья зачем технологии?
Но случилось то, что случилось: ICF пишет к ТЭО подключили французский Axens. Ждем от компании ICF ТЭО, которое, на наш взгляд, не будет эффективным для привлечения финансирования.
С марта 2023 года, готовясь к проекту SAF, группа наших экспертов ведет постоянный мониторинг. Перспективы местного сырья для производства SAF группа наших экспертов разработала, и они показаны на рис 1.
Рис.1 Сырьевая база Казахстана для производства SAF
Рассмотрим варианты местного сырья, для производства SAF. Первый вариант: ТБО, которыми завалены полигоны Казахстана. Для 1 тонны SAF нужно 7.5 тонны ТБО
Справка:
Общий объем накопленных ТБО в Казахстане составляет порядка 103 млн тонн. Однако в Государственном кадастре отходов производства и потребления называют совсем другие цифры: на 2019 год в стране накоплено 30,6 млрд тонн отходов производства и потребления, из них на долю ТБО приходится 100 млн тонн, а остальной объем – промышленные отходы, представляющие угрозу экологической безопасности страны.
По данным Всемирного банка, в мире ежегодно образуется более 2 млрд тонн ТБО; ожидается, что к 2050 году эта цифра вырастет до 3,4 млрд тонн.
Примеры проектируемых заводов производства SAF с указанием Capex
Проект производства SAF Fulcrum NorthPoint, разрабатываемый Fulcrum BioEnergy Ltd, представляет собой завод по переработке бытовых отходов в топливо, который будет расположен на производственном комплексе Essar Stanlow в порту Элсмир, графство Чешир.
Ожидается, что производство SAF на заводе начнется в 2027 году, и при выходе на полную мощность 600 тыс. тонн неутилизируемых бытовых отходов, которые в противном случае предназначались бы для сжигания или захоронения, будут ежегодно превращаться в около 100 млн литров (83,7 тыс. тонн) SAF и достигнет чистого сокращения выбросов на общую сумму около 400 тыс. тонн CO2 за 15-летний период действия соглашения. Общие экономические инвестиции составляют 756 млн долларов.
Фото: 3D вид завода Fulcrum NorthPoint (fulcrum-bioenergy.com)
Проект Lighthouse Green Fuels — один из первых проектов, реализуемых в Великобритании, направленных на крупномасштабное преобразование биогенных и небиогенных твердых отходов и остатков в экологически безопасное авиационное топливо (SAF. Завод Lighthouse Green Fuels стоимостью 1 млрд фунтов стерлингов (1,2 млрд долларов), который будет расположен в промышленном кластере Net Zero Teesside, будет использовать газификацию и технологию Фишера-Тропша для переработки одного миллиона тонн отходов в 180 миллионов литров SAF (150 000 т) и зеленой нафты в год, что эквивалентно заправке более 15 000 самолетов на короткие расстояния.
Блочная технологическая схема производства SAF с ТБО приведена ниже
Второй вариант: СПИРТ В SAF. Агентство Reuters сообщило, что администрация Байдена заявила 15.12.2023 г., что признает методологию, которую предпочитает этаноловая промышленность, в качестве руководства для компаний, стремящихся получить налоговые льготы для экологически чистого авиационного топлива (SAF), что является решающей победой политически мощного кукурузного лобби в США.
Технология ATJ спирт в SAF: для 1 литра SAF нужно 1.7 литра этанола.
Honeywell и Summit Agriculture Group планирует построить крупнейший в мире экологически безопасный завод по производству авиационного топлива на основе этанола (ATJ) на побережье Мексиканского залива США, мощность на 250 миллионов галлонов (около 800 000 т) в год, стоимость проекта – около 1 млрд долларов.
Praj Indian Oil JV. Индийская нефтяная корпорация (IOCL) планирует создать совместное предприятие (СП) с американской компанией LanzaJet Inc, занимающейся технологиями эко топлив. В рамках предлагаемого предприятия на нефтеперерабатывающем заводе IOCL в Харьяне будет построен завод по производству SAF 85 тыс. тонн/год с использованием струйной технологии спирта стоимостью 3 тыс. крор рупий (около 365 млн долларов).
В 2021 году сектор гражданской авиации Индии потреблял около 8 млн тонн реактивного топлива в год (173 000 баррелей в сутки) и выбрасывает в атмосферу 20 млн тонн парниковых газов. Потенциал сырья Индии дает возможность производства 19-24 млн тонн SAF в год, тогда как предполагаемая максимальная потребность в SAF в Индии, учитывая смесь 50%, составит около 8-10 млн тонн в год к 2030 году.
Какие возможности производства SAF со спирта в Казахстане?
Сегодня завод глубокой переработки зерна "BioOperations" производит 30 тыс. тонн/год биоэтанола. Согласно мнению экспертов, минимальная эффективная производительность SAF - около 50 тыс. тонн/год, для производства которого нужно будет 85 тыс. тонн/год биоэтанола. Для производства 1 тонн биоэтанола нужно – 3 тонны зерна.
Учитывая то, что IATA рассматривает Казахстан, как хаб в Центральной Азии, организация производства SAF в стране даст возможность дополнительной переработки около 300 000 тонн/год зерна (в тч некондиционного).
Блочная технологическая схема производства SAF с спирта (ATJ) приведена ниже
Третьим вариантом возможного производства SAF в перспективе можно рассматривать дымовые газы ГМК Казахстана (доменные и коксовые).
Project DRAGON завершит проектирование и разработку проекта в сотрудничестве с Fluor Corporation и Technip Energies, что необходимо для принятия окончательного инвестиционного решения (FID) для всего проекта по переработки отработанного газа в SAF. Завод, который будет расположен в Порт-Талботе, Южный Уэльс, будет производить 102 млн литров (27 млн галлонов) SAF в год по технологии ATJ (ATJ-SPK).
Сырьем для планируемого объекта будут отработанные газы, в том числе, возможно, от соседнего сталелитейного завода Tata Steel в Порт-Талботе.
Они будут преобразованы с помощью платформы газовой ферментации LanzaTech для производства этанола в качестве сырья для предприятия ATJ.
На втором этапе этанол будет превращен в SAF с использованием процесса LanzaJet Alcohol-to-Jet (ATJ), который включает технологию Hummingbird производства этанола в этилен от Technip Energies.
Блочная технологическая схема производства этилена с этанола приведена ниже
Проект DRAGON Decarbonizing and Reimagining Aviation for the Goal Of Netzero - первая в мире интеграция газовой ферментации (GF) и ATJ в коммерческом масштабе для производства SAF с ожидаемым сокращением выбросов парниковых газов более чем на 70% по сравнению с обычным реактивным топливом.
Экономика производства SAF с промышленных газов ГМК (доменные и коксовые газы) будет работать при цене выбросов СО 2 в Европе более -185 евро/т. В данное время цена выбросов около 120 евро/тонну и эти газы используют для производства тепла для процессов в ГМК.
Вывод:
В Казахстане имеются все предпосылки для подготовки и реализации первого в страх СНГ проекта производства экологического авиатоплива SAF. Сам Бог велел умело использовать как местный сырьевой ресурс, так и эффективный маркетинг для привлечения финансирования в очень важный экологический проект.
Мнение редакции может не совпадать с мнением автора
