Description succincte
(Allemand)
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Dieses Projekt hat den folgenden Inhalt: Eine neue, fortschrittliche, bahnbrechende Technologie „aerobrew“ für die Herstellung von nachhaltigem Flugkraftstoff (SAF) wird durch die Umsetzung eines Pilotanlagenprojekts demonstriert. Die Technologie basiert auf neuen und innovativen katalytischen Systemen, die grünes Methanol, eine vielseitige erneuerbare Energiequelle, in SAF umwandeln. SAF-Produktionsanlagen, die auf dieser Technologie basieren, profitieren von einer hohen Energieeffizienz mit einer hohen Kohlenstoffumwandlungsrate und einer hohen Selektivität für SAF. Die Technologie ist hochgradig skalierbar und verspricht, SAF zu erschwinglichen Preisen zu liefern.
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Description succincte
(Anglais)
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This project has the following content: A new advanced pioneering technology "aerobrew" for the production of sustainable aviation fuel (SAF) will be demonstrated through the implementation of a pilot plant project. The technology is based on new and innovative catalytic systems that convert green methanol, a versatile renewable energy source, into SAF. SAF production plants based on the technology benefit from high energy efficiency with a high carbon conversion rate and high selectivity to SAF. The technology is highly scalable and promises to deliverSAF at affordable prices.
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Description succincte
(Français)
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Ce projet a le contenu suivant : Une nouvelle technologie de pointe « aerobrew » pour la production de carburant aviation durable (SAF) sera démontrée par la mise en œuvre d'un projet d'usine pilote. La technologie est basée sur des systèmes catalytiques nouveaux et innovants qui convertissent le méthanol vert, une source d'énergie renouvelable polyvalente, en SAF. Les usines de production de SAF basées sur cette technologie bénéficient d'une grande efficacité énergétique, d'un taux élevé de conversion du carbone et d'une grande sélectivité en SAF. La technologie est hautement évolutive et promet de fournir du SAF à des prix abordables.
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Publications / Résultats
(Allemand)
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Das Projekt umfasst die Planung, das Engineering, die Beschaffung, die Herstellung, die Installation, die Inbetriebnahme, den Betrieb und die Erprobung einer Pilotanlage (PP), die auf der aerobrew-Technologie von Metafuels basiert und in der Lage sein wird, nachhaltiges Methanol in nachhaltigen Flug-kraftstoff (SAF) mit einer Kapazität von bis zu 50 Litern pro Tag umzuwandeln. Das PP wird in einem eigens dafür eingerichteten Gebäude am Standort des Paul Scherrer Instituts (PSI) in Villigen, Schweiz, untergebracht sein. Das Gebäude wurde eigens für diesen Zweck saniert und hergerichtet. Die "aerobrew" SAF-Produktionstechnologie von Metafuels verspricht bahnbrechende Verbesserungen bei der Kohlenstoffeffizienz und der Energieeffizienz über die gesamte Wertschöpfungskette, mit einer hohen Selektivität für SAF mit den entsprechenden Vorteilen bei den Produktionskosten und dem Kraft-stoffpreis. Der Ausgangsstoff für das Verfahren ist grünes Methanol, das selbst aus grünem Wasserstoff und nachhaltig gewonnenem CO2 hergestellt wird. Die Technologie zur Herstellung von grünem Methanol ist bereits kommerziell verfügbar, obwohl mehrere Forschungs- und Entwicklungsprogramme laufen, um das Verfahren weiter zu verbessern. Zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Berichts, rund 11 Monate nach dem Förderbeschluss des BfE, wurden viele Fortschritte erzielt. Das Detail-Engineering sowohl für die PP selbst als auch für alle Schnittstellen zum Gebäude und zur unterstützenden Infrastruktur ist abgeschlossen, einschliesslich einer strengen Sicherheitsüberprüfung und zahlreicher Sitzungen zur Funktionsfähigkeit der PP. Die Beschaffung und Konstruktion aller Geräte ist weitgehend abgeschlossen. Aktuell liegt der Fokus auf der Herstellung und Montage von sechs (6) einzelnen Modulen, die die komplette PP bilden werden, deren Installation im Gebäude am PSI sowie die Verbindungen zur unterstützenden Infrastruktur. Parallel dazu wurden Vorbereitungsarbeiten für die nächste Phase des Projekts durchgeführt. Dazu gehören die Einstellung und Schulung von Personal für den Betrieb der Anlage, die Einholung der erforderlichen Betriebsgenehmigungen und eine detaillierte Bewertung der Lieferkette für die für den Be-trieb benötigten Chemikalien und Katalysatoren. Es ist auch von grosser Bedeutung, an vielen Stellen in der Pilotanlage genaue Daten zu sammeln, einschliesslich der chemischen Zusammensetzung verschiedener Ströme. Dementsprechend haben wir speziell für diese Anlage sowohl Probenahme- als auch Analyseverfahren entwickelt. Es wurde ein Ökobilanzmodell (LCA) entwickelt, das eine detaillierte Berechnung der Umweltbelastungen des SAF-Produkts ermöglicht, das an einem beliebigen zukünftigen Standort einer "aerobrew"-Produktionsanlage hergestellt wird, wobei sowohl der Rohstoff als auch der lokale elektrische Energiemix sowie alle möglichen Transportoptionen berücksichtigt werden. Der Projektfortschritt ist bemerkenswert, wenn man bedenkt, dass diese Art von Anlage bisher nur selten oder gar nicht gebaut wurde. Ein integrativer und pragmatischer Ansatz zur Problemlösung hat es dem Projektteam ermöglicht, eine lange Liste von Herausforderungen zu bewältigen, die von der Suche nach Lieferanten für Spezialausrüstung bis hin zur Gewährleistung einer sicheren und explosionsgeschützten Arbeitsumgebung reichen. Das multidisziplinäre Projektteam setzt sich aus Teilnehmenden von Metafuels und PSI zusammen und wird zum Teil durch externe Experten erweitert. Enge Zusammenarbeit und gegenseitiger Respekt sorgen dafür, dass alle Ansichten und Meinungen diskutiert wer-den und in allen Situationen die beste Lösung gefunden wird. Die Projektbegleitung durch Metafuels und das PSI-Management erfolgt in monatlichen Projektsitzungen sowie in regelmässigen Risk Reviews. Der Risikoüberprüfungsprozess bewertet die verschiedenen Risiken und ermöglicht es dem Team, sich auf die Minderung der am höchsten bewerteten Risiken zu konzentrieren. Die nächsten 12 Monate sind ebenso spannend, zuerst wird die Installation und der Anschluss der Anlage abgeschlossen, gefolgt von den abschliessenden Tests und dem ersten Betrieb. In der zweiten Hälfte des Jahres 2025 werden die ersten Ergebnisse eintreffen, und der Schwerpunkt des Projekts wird sich von der Projektdurchführung auf die operative Forschung und Entwicklung verlagern, bevor die aerobrew-Technologie kommerzialisiert wird. Das in der Pilotanlage hergestellte SAF wird von einem sachverständigen Dritten getestet, um sicherzustellen, dass es mit den strengen Vorschriften kompatibel ist, die für jeden Flugkraftstoff gelten, und die zusätzlichen SAF-Anforderungen erfüllt. Die An-lage wird auch zur Optimierung des Prozesses und zur Bereitstellung von Daten für die Verbesserung und Abstimmung von Simulationen genutzt.
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Publications / Résultats
(Anglais)
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The Project entails the design, engineering, procurement, manufacture, installation, commissioning, op-eration, and testing of a pilot plant (PP) based on Metafuels’ aerobrew technology which will be capable of taking sustainable methanol feedstock and converting it to Sustainable Aviation Fuel (SAF) at a ca-pacity of up to 50 litres per day. The PP will be housed in a dedicated building at the Paul Scherrer Institut (PSI) site in Villigen, Switzerland. The building has been refurbished and fitted out especially for the purpose. Metafuels “aerobrew” SAF production technology promises to deliver breakthrough improvements in carbon efficiency and energetic efficiency across the full value chain, with high selectivity to SAF with the corresponding advantages in cost of production and fuel price. The feedstock for the process is green methanol itself produced from green hydrogen and sustainably sourced CO2. Technology for the production of green methanol is already available commercially although several programmes of re-search and development are ongoing to further improve the process. At the time of writing this report, about 11 months after the BfE funding decision, a lot of progress has been made. The detailed engineering of both the PP itself as well as all the interfaces with the building and supporting infrastructure have been completed, including a rigorous safety check and numerous sessions on PP operability. The procurement and design of all equipment is largely completed. Currently the focus is on the fabrication and assembly of six (6) individual skids that will make up the complete PP, their installation in the host building at PSI, and their interface and connection with the supporting infrastructure. In parallel, preparatory activities for the next phase of the project have been undertaken. This includes hiring and training personnel for the operation of the plant, obtaining the necessary operating permits and a detailed evaluation of the supply chain for chemicals and catalysts needed for the operation. It is also of great importance to collect accurate data at many points throughout the pilot plant including the chemical compositions of various streams. Accordingly, we have developed both sampling and analytic procedures specially for this plant. A Life Cycle Assessment (LCA) model has been developed which will enable a detailed analysis of environmental impacts to be performed for the SAF product produced at any future location of an “aer-obrew” production plant, taking into account both the feedstock and the local electric energy mix as well as all possible transportation alternatives. The project progress is remarkable given the fact that this type of plant has rarely, if ever, been built before. An integrative and pragmatic approach to problem solving has enabled the project team to ad-dress a long list of challenges, ranging from finding suppliers for specialized equipment to ensuring a safe and explosion proof working environment. The multi-disciplinary project team is made up of partic-ipants from Metafuels and PSI, extended in part by third party experts. Close co-operation and mutual respect ensure that all views and opinions are discussed, and the best solution is found in all situations. Project oversight by Metafuels and PSI Management takes place in Monthly Project Report meetings as well as in regular Risk Reviews. The Risk Review process rates the different risks and allows the team to focus on mitigation of the highest rated ones. The next 12 months are equally exciting, first the installation and hook-up of the plant will be completed, followed by final testing and first operation. During the second half of 2025 results will start to come in and the focus of the project will change from project execution to operational research and development ahead of commercialisation of the aerobrew technology. The SAF produced in the pilot plant will be tested by an expert third party to ensure that it is compatible with the strict rules that apply to any aviation fuel and meets the requirements for a drop in alternative aviation fuel. The plant will also be used to optimize the process and supply data for the improvement and tuning of plant modelling tools.
Documents annexés
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Publications / Résultats
(Français)
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Le projet comprend la conception, l'ingénierie, l'approvisionnement, la fabrication, l'installation, la mise en service, l'exploitation et les essais d'une usine pilote (PP) basée sur la technologie aerobrew de Metafuels, qui sera capable de convertir du méthanol vert en carburant d'aviation durable (SAF) à une capacité allant jusqu'à 50 litres par jour. Le PP sera installé dans un bâtiment dédié sur le site de l'Institut Paul Scherrer (PSI) à Villigen, en Suisse. Le bâtiment a été rénové et aménagé spécialement à cet effet. La technologie de production de SAF « aerobrew » de Metafuels promet d'apporter des améliorations révolutionnaires en matière d'efficacité carbone et d'efficacité énergétique sur l'ensemble de la chaîne de production, avec une sélectivité élevée vers le SAF et les avantages correspondants en termes de coût de production et de prix du carburant. La matière première du procédé est le méthanol vert, lui-même produit à partir d'hydrogène vert et de CO2 d'origine durable. La technologie de production de méthanol vert est déjà disponible sur le marché, mais plusieurs programmes de recherche et de déve-loppement sont en cours pour améliorer encore cette technologie. Au moment de la rédaction de ce rapport, environ 11 mois après la décision de financement du BfE, de nombreux progrès significatifs ont été réalisés. L'ingénierie détaillée du PP lui-même et de toutes les interfaces avec le bâtiment et l'infrastructure locale a été achevée, y compris un contrôle rigoureux de la sécurité et de nombreuses sessions sur l'opérabilité du PP. L'acquisition et la conception de tous les équipements est en grande partie terminée. Actuellement, l’effort est accentué sur la fabrication et l'assemblage de six (6) modules individuels qui constitueront le PP complet, leur installation dans le bâtiment hôte de PSI, ainsi que l’interface et la connexion avec l'infrastructure locale. Parallèlement, des activités préparatoires pour la phase suivante du projet ont été entreprises. Il s'agit notamment de recruter et de former du personnel pour l'exploitation de l'usine, d'obtenir les permis d'exploitation nécessaires et de procéder à une évaluation détaillée de la chaîne d'approvisionnement en produits chimiques et en catalyseurs nécessaires à l'exploitation. Il est également très important de collecter des données précises à de nombreux endroits de l'usine pilote, notamment en ce qui concerne la composition chimique des différents flux. C'est pourquoi nous avons mis au point des procédures d'échantillonnage et d'analyse spécialement pour cet unité pilote. Un modèle d'analyse du cycle de vie (ACV) a été développé pour permettre un calcul détaillé des im-pacts environnementaux du produit SAF fabriqué, et ce pour n'importe quel futur site de production utilisant la technologie « aerobrew », en tenant compte à la fois de la matière première et de la combi-naison locale d'énergie électrique, ainsi que de toutes les alternatives possibles en matière de transport. L'avancement du projet est remarquable compte tenu du fait que ce type de pilote a rarement, voire jamais, été construit auparavant. Une approche intégrative et pragmatique de la résolution des pro-blèmes a permis à l'équipe du projet de relever une longue liste de défis, allant de la recherche de fournisseurs d'équipements spécialisés à à l’assurance d’un environnement de travail sécurisé. L'équipe de projet pluridisciplinaire est composée de participants provenant de Metafuels et de PSI, auxquels s'ajoutent des experts tiers. Une coopération étroite et un respect mutuel garantissent la discussion de tous les points de vue et d’identifier les meilleures solutions dans chaque situation. La supervision du projet par la direction de Metafuels et de PSI s'effectue dans le cadre de réunions mensuelles de rapport de projet et d'analyse régulière des risques. Le processus d'analyse des risques évalue les différents risques et permet à l'équipe de se concentrer sur l'atténuation des risques les plus élevés. Les 12 prochains mois seront tout aussi passionnants : l'installation et le raccordement de l'unité pilote seront achevés, suivis des tests finaux et de la première mise en service. Au cours du second semestre 2025, les résultats commenceront à aboutir et l'objectif du projet passera du statut d'exécution à celui de recherche et développement opérationnels en vue de la commercialisation de la technologie ae-robrew. Le SAF produit par le pilote sera testé par un expert tiers afin de confirmer sa compatibilité avec les règles strictes s'appliquant à tout carburant d'aviation et sa capacité à répondre aux exigences d'une baisse du carburant d'aviation alternatif. L'unité pilote servira également à optimiser le procédé et à être source de données pour l'amélioration de la modélisation de la technologie.
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