ExxonMobil公司的创新能源解决方案——研发亮点

近期，ExxonMobil公司在其公司网站上发布了一份《创新能源解决方案——研发亮点》报告，综述了其为应对世界能源和环境双重挑战开展的主要工作。自2000年以来，该公司在研发领域投资了165亿美元，其中用于更低排放解决方案90多亿美元。目前，正致力于开发下一代能源解决方案，包括先进生物燃料、碳捕集封存(CCS)、天然气技术、新的高能效过程等。

(1)交通领域适用的液体生物燃料。包括基于藻类和基于农林作物残渣两类。正与合成基因公司(SGI)合作，挑选可提高油脂产率并保持理想生长速率的藻类菌株。2018年开始在加州先进藻类设施进行现场测试。其目标是：到2025年在技术上实现藻类生物燃料的日产量达到10 kbbl(1 bbl≈159 L)。还研究了用农场和木材厂的农作物残渣中的纤维素糖发酵来生产生物柴油。

(2)天然气技术。相对于煤电，天然气发电可减少高达60%的CO2排放。承诺减少其生产中的甲烷排放，并鼓励天然气产业链中的其他参与者效仿。

(3)碳捕集封存技术。在该领域的研究内容涵盖多种技术，包括新材料和新工艺。2019年，ExxonMobil公司和Global Thermostat公司签署协议，推进能捕集浓缩发电等工业来源和大气中CO2的突破性技术。

(4)燃料电池技术。正在探索用碳酸盐燃料电池更经济地捕集CO2排放，大幅减少捕集耗能，比现有技术更易操作，能在多种工业设施中以模块化形式应用，捕集高达90%的CO2排放，压缩后用管道输送到地表以下约900 m处永久保存。

(5)过程强化技术。目标是开发工艺工程革新技术，包括膜和其他先进分离方法、催化剂和高效反应器，要能把CO2排放降低25%或更多。自2000年以来，已经花费了20多亿美元，使其下游设施能效更高，能源强度改进了10%。化工工艺的突破：与Georgia Tech公司联合开发了一种在室温下用分子过滤器(碳分子筛膜)加压分离对二甲苯与混合物中其他烃类的方法，能大幅减少塑料生产中的温室气体排放，效率提高50倍。与西班牙化学技术学院联合开发的超窄孔道分子筛ITQ-55能把乙烯和乙烷分开，使乙烯提纯能耗减少达25%。还开发了一种新的气体处理技术RapAdsorbTM，大幅度减少了从天然气中脱除水和CO2所需的基础设施和能耗。高效反应器：减少将烃类转化为其他有用产品的能耗。重点是热效率、现代反应器设计以及工艺小型化。高效催化剂：提高炼油商生产更清洁、更优质交通燃料的效率。开发了一种最新的体相加氢催化剂Celestia，活性提高了1倍。

(6)先进产品。开发生产了一系列有助于消费者减少其温室气体排放并提高效率的石油基产品，包括有弹性的轻量汽车塑料以及先进的轮胎材料和交通燃料及润滑剂，可延长汽车和卡车的续航里程。车辆质量减少10%可使燃料经济性提高达7%。还有节省燃料和避免食物浪费的包装解决方案、让住宅和办公室能效更高的建筑材料。开发的高性能润滑剂，在全球4万多台风电涡轮机中使用，减少了换油频率，提高了可持续性。