合成燃料

合成燃料是液体燃料，或有时气体燃料，从获得的合成气的混合物，一氧化碳和氢气，其中所述合成气是从固体原料，例如气化衍生煤或生物质或通过重整天然气。

用于精制合成燃料常用方法包括费-托转化的甲醇到汽油的转换，或直接煤液化。

截至2019年7月，全球商业合成燃料的生产能力超过每天240,000桶（38,000 m ³ / d），还有许多在建或开发中的新项目，例如Carbon Engineering。

“合成燃料”具有几种不同的含义，并且可以包括不同类型的燃料。更传统的定义（例如国际能源署给出的定义）将“合成燃料”或“合成燃料”定义为从煤或天然气中获得的任何液体燃料。在其《 2006年年度能源展望》中，能源信息管理局将合成燃料定义为通过化学转化为合成原油和/或合成液体产品而从煤炭，天然气或生物质 原料生产的燃料。许多合成燃料的定义包括由生物质以及工业和城市废物产生的燃料。合成燃料的定义也允许油砂和油页岩作为合成燃料来源，除了液体燃料外，合成气态燃料也被视为合成燃料：在他的“合成燃料手册”中石化学家James G. Speight包括通过煤，油页岩或焦油砂转化以及各种形式的生物质生产的液体和气体燃料以及清洁的固体燃料，尽管他承认在替代石油基燃料的背景下具有更广泛的意义。根据上下文，也可以包括甲醇、乙醇和氢气。

合成燃料是通过化学转化过程生产的。转换方法可以是直接转换为液体运输燃料，也可以是间接转换，在这种转换方法中，源物质首先转换为合成气，然后再经过额外的转换过程变成液体燃料。基本转化方法包括碳化和热解、氢化和热溶解。

全球商业化合成燃料装置的日处理能力超过24万桶/日（38,000 m ³ / d），其中包括南非（Mossgas，塞康达CTL）、卡塔尔{ Oryx GTL }和马来西亚（壳牌民都鲁）的间接费歇尔－特罗普希工厂，在新西兰的一家Mobil加工厂（甲醇制汽油）。

Sasol是一家位于南非的公司，在Secunda运营着世界上xxx的费-托合成煤制油设施，日产能为150,000桶（24,000 m ³ / d）。

开发合成燃料的主要考虑因素是从国内生物质和煤炭中获取国内燃料供应的安全因素。生物量和煤炭资源丰富的国家可以使用合成燃料来抵消其对石油衍生燃料和外国石油的使用。

关于合成燃料厂发展的普遍关注的问题是可持续性。从根本上讲，从石油过渡到煤炭或天然气以用于运输燃料生产，是从一种固有的可耗尽的受地质限制的资源向另一种资源的过渡。

合成燃料生产的积极定义特征之一是能够使用多种原料（煤、天然气或生物质）从同一工厂生产相同产品的能力。对于BCTL混合电厂，一些设施已经计划与煤一起使用重要的生物质成分。最终，如果正确的位置具有良好的生物质可利用性以及足够高的油价，则合成燃料厂可以从煤炭或天然气转换为100％生物质原料。即使该工厂最初仅从煤中生产燃料，这也提供了一条通往可再生燃料源的途径，并且可能更具可持续性，即使原始的化石原料用完，基础设施也可以向前兼容。

根据所选的工艺设备，某些合成燃料工艺可以比其他工艺更容易地转化为可持续生产实践。在规划和实施这些设施时，这是一个重要的设计考虑因素，因为必须在工厂布局中留出更多空间，以适应将来可能需要进行的任何材料变更和气化方面的工厂变更要求，以适应未来生产概况的变化。