创新能源解决方案:研发重点

自135年前我们公司成立以来,研发一直是埃克森美孚DNA的一部分。 我们的创新帮助提供了现代生活所必需的能源-从清洁,高效的燃料(为当今的交通提供动力)到天然气,向家庭和企业提供光和热。

今天,我们的世界面临着双重挑战:在满足不断增长的能源需求的同时,还要减少对环境的影响,包括气候变化的风险。 埃克森美孚致力于尽我们的一份力量。

文章

创新能源解决方案:研发重点

我们对能源创新的承诺

埃克森美孚的科学家

今天,我们正在努力开发下一代能源解决方案,包括:先进的生物燃料; 碳捕集与封存; 天然气技术; 以及新的能源效率流程。 除了强大的内部能力外,我们还与领先的研究和技术公司,国家实验室和大学以及其他从事突破性能源研究的机构合作。 尽管需要各种形式的能源,包括天然气以及风能和太阳能等可再生能源,但仍需要新技术来实现世界减排目标。

研发是我们的DNA

埃克森美孚公司正在寻找可负担的,可扩展的解决方案,以解决能源使用的三个主要领域:运输,发电和制造。 如果适用,我们还将在这些领域中部署先进技术。

先进的生物燃料

埃克森美孚(ExxonMobil)的科学家正在努力将藻类和植物废物转化为生物燃料,有一天可用于运输。 与当今的运输燃料相比,这些先进的生物燃料提供了显着减少温室气体的可能性。 与传统的生物燃料如玉米或甘蔗相比,它们还可以最大程度地减少对土地,淡水和粮食供应的影响。 藻类自然产生可以转化为可再生,低排放燃料的油。 埃克森美孚公司和Synthetic Genomics,Inc.(SGI)正在共同努力,以鉴定和增强能够高脂生产同时又保持理想生长速度的藻类菌株。

埃克森美孚公司正在研究通过发酵农场和伐木场等地方的农业残留物中的纤维素糖来生产生物柴油。

藻类的图标

2018年,SGI和埃克森美孚(ExxonMobil)开始在加利福尼亚高级藻类设施现场测试藻类菌株。 我们的目标:拥有到2025年每天生产10,000桶藻类生物燃料的技术能力。

加州图标
埃克森美孚的一位科学家

先进的生物燃料能成为明天的低排放运输燃料吗?

今天使用的生物燃料主要来自农作物。 甘蔗和玉米用于生产乙醇,而生物柴油则由植物油(如大豆)制成。 但是,由藻类和纤维素生物质(丰富的植物废料,例如玉米秸秆和麦秆)制成的生物燃料可以提供一种可再生的燃料来源,不会与食物或淡水供应竞争。 这些先进的生物燃料具有大规模生产的潜力,并且源自消耗CO 2的来源。

从生产到燃烧,这是我们认为答案可能是的七个原因。 找出为什么这些可再生能源如此有前途。

他们消耗CO 2

像所有植物一样,纤维素生物质的来源在生长时会消耗大气中的CO 2 。 使用相同的光合作用,藻类还消耗CO 2来生长。

藻类的图标

低排放燃料

从生命周期的角度来看,藻类和纤维素生物燃料所排放的温室气体大约是石油衍生燃料的一半。

藻类的图标

高产

根据目前的技术,一英亩的藻类可以产生超过2,000加仑(7,570升)的燃料。 相比之下,棕榈油为每英亩650加仑,大豆油为每英亩50加仑。 我们正在努力使藻类在未来变得更高产。

藻类的图标

全年收成

与全年仅收获一次的其他原料(例如玉米)不同,全年可以重复收获藻类。

藻类的图标

变废为宝

纤维素生物质利用植物废料,例如农作物残留物,例如玉米秸秆,锯末和其他木材废物。

玉米图标

食物友好

藻类可以用不能用于食品生产的水种植在不适合其他用途的土地上。 纤维素生物质可以来自农业废弃物或木质生物质,它们也不会与食物竞争。

藻类的图标

引擎准备就绪

来自藻类和纤维素材料的燃料可以泵送到现有的柴油汽车中,而无需对汽车发动机和基础设施进行重大改动。

藻类的图标

天然气技术

天然气的丰富性和多功能性使其成为满足各种需求的宝贵能源,并帮助世界转向了低碳排放的能源。 天然气是可靠发电的理想燃料,并补充了间歇性可再生能源,例如太阳能或风能。 在美国,尽管能源需求显着增长,但电力部门从煤炭向天然气的转变在使美国与能源有关的CO 2排放达到1990年代的水平方面发挥了关键作用。 生产技术的最新进展已经释放了北美以前无法生产的大量天然气新供应。 埃克森美孚公司是美国最大的天然气生产商之一。

埃克森美孚(ExxonMobil)致力于减少运营中的甲烷排放,并鼓励天然气价值链中的其他公司也这样做。

水龙头图标

埃克森美孚公司(ExxonMobil)是液化天然气(LNG)技术的领导者,该技术将推动低排放能源解决方案的发展,并帮助向全球市场供应清洁燃烧的天然气。

叶图标
埃克森美孚工程师

碳捕集与封存

可以将CO 2捕获,压缩和注入地下以进行永久存储。 政府间气候变化专门委员会已经认识到碳捕获对于实现全球减排目标至关重要。 埃克森美孚及其学术和私营部门合作伙伴致力于开发从工业和发电来源以及直接从大气中捕获CO 2的新方法。 我们的研究范围涵盖了广泛的技术,包括新颖的材料和工艺。

埃克森美孚公司是美国能源部研究机构国家碳捕集中心的赞助商,也是全球CCS研究所的创始成员。

国会大厦图标

在2019年,埃克森美孚公司与全球恒温器公司签署了一项联合开发协议,以推进突破性技术的发展 ,该技术可以捕获和集中来自电厂(包括发电厂)和大气中的二氧化碳排放。

CO2图标
埃克森美孚的设施

燃料电池技术

埃克森美孚公司正在探索一种令人兴奋的新可能性:使用碳酸盐燃料电池更经济地捕获来自燃气发电厂的CO 2排放。 这种新颖的方法将大大减少捕获CO 2所需的能量,比现有技术更易于操作,并且可以模块化方式部署在多个行业环境中。

碳酸盐燃料电池技术可以使碳捕获对于工业现场和发电厂而言更加经济实惠。

燃料电池的图标

制造业和发电约占全球与能源有关的温室气体排放量的70%。

燃料电池的图标
埃克森美孚的设施
燃料电池图

流程强化

埃克森美孚公司正在寻求解决一个巨大的挑战:如何减少制造过程中的排放。 一个重点领域是过程强化-突破性技术的发展,这些技术可以使制造效率大大提高。 我们的目标是开发新颖的工艺技术,包括膜和其他先进的分离技术,催化剂和高效反应器,这些技术可将CO 2排放量降低25%或更多。

埃克森美孚公司是过程强化部署快速发展(RAPID)研究所的成员,该研究所是由美国能源部赞助的公私合营企业,致力于显着降低石油和化学工业运营的能源强度。

人形图标

自2000年以来,埃克森美孚公司已花费超过20亿美元来提高我们的下游设施的能效,从而使能源强度提高了10%。

化学品的图标
埃克森美孚的设施

我们如何减少工业排放?

工业部门生产从钢铁到手机的各种产品,约占全球能源相关CO 2排放量的三分之一。 埃克森美孚公司正在研究一系列工艺强化技术,这些技术可以显着减少与制造相关的排放。

化工工艺突破

埃克森美孚(ExxonMobil)和佐治亚理工学院(Georgia Tech)开发了一种潜在的革命性技术,该技术可通过使用分子过滤器(而不是能量和热量)来显着减少与塑料制造相关的温室气体排放,从而在该过程中执行关键步骤。 它的效率可能是当今分离技术的50倍。

化工过程突破图

其他可以减少与行业相关的排放的技术包括:

低能量分离:分离分子是制造能量和化学物质的关键部分。 埃克森美孚(ExxonMobil)正在寻找使用更少能源的方法。 ITQ-55是一种超窄孔沸石,可通过充当“分子筛”而不是通过低温蒸馏而将乙烯与乙烷分离(这是石化产品生产中的关键步骤)。 它是与西班牙Instituto de Tecnologia Quimica研究所共同开发的,可将用于纯化乙烯的能源减少多达25%。 我们还开发了一种称为RapAdsorb™的新型气体处理技术,该技术可显着减少从天然气中去除水和CO 2所需的基础设施和能源。
分子图标

高效反应堆:埃克森美孚致力于减少将碳氢化合物转化为其他有用产品所需的能源。 我们专注于热效率,现代反应器设计和工艺小型化。

箭头图标
埃克森美孚(ExxonMobil)开发了一系列高效催化剂,可帮助炼油厂更有效地生产更清洁,高质量的运输燃料。 我们的最新产品是Celestia,这是一种块状金属加氢处理催化剂,其活性是当今使用的最先进催化剂的两倍。
卡车图标

先进产品

埃克森美孚公司开发和生产一系列石油基产品,可帮助我们的客户减少温室气体排放并提高效率。 这些产品包括可减轻整车重量的弹性轻质汽车塑料,以及先进的轮胎材料以及运输燃料和润滑剂,所有这些材料都可使汽车和卡车在每次加注之间走得更远。

我们的先进产品包括节省燃料和避免食物浪费的包装解决方案,以及使家庭和办公室更加节能的建筑材料。

房子图标

我们的高性能润滑油(在全球40,000多个风力涡轮机中使用)提高了可持续性,因为它们不需要频繁更换,从而减少了需要处置或回收的废油量。

先进产品图标
埃克森美孚工程师

生命周期评估

产品的潜在环境影响超出其制造和使用范围。 它还包括获取用于制造产品的原材料,以及其运输和处置。 换句话说,产品的估计环境影响应反映其整个生命周期。 埃克森美孚利用内部专家和工具对新兴产品和活动进行环境生命周期评估。 这样一来,我们便能够评估哪些技术有潜力交付改变低碳能源系统所需的改变游戏规则的结果。

埃克森美孚还与大学的研究人员合作,以推进生命周期评估的科学。 我们已经开发出量化与能源系统相关的环境影响的新方法,并在同行评审的期刊上发表了我们的发现。

生命周期的图标

埃克森美孚公司开发的技术可以减少产品生命周期中的碳排放。 例如,我们生产一系列先进产品,例如轻质塑料包装材料,可帮助制造商减少运输能源的使用,排放和废物。

生命周期的图标
杂货店过道

企业合作

在我们寻求能源和环境解决方案时,埃克森美孚公司与在某些领域的专业知识相辅相成的公司合作。 我们还直接与能源和化工产品的用户(包括汽车制造商和包装公司)合作,开发可减少能源使用和排放的新产品。

埃克森美孚(ExxonMobil)和IBM(IBM)正在共同研究使用量子计算来开发下一代能源和制造技术。

电脑芯片图标

埃克森美孚的科学家与众多汽车制造商直接合作,开发专门满足电动汽车独特需求的流体和润滑剂。

电动汽车图标
埃克森美孚合作伙伴

埃克森美孚如何推动未来的能源发现?

没有任何一家公司或实体能够开发出应对世界能源和环境挑战所需的突破。 因此,埃克森美孚(ExxonMobil)在寻求新能源技术方面投入了广泛的网络-与世界各地的大学,国家实验室以及其他公司和创新者合作。

内部研究能力

埃克森美孚公司的研发计划涵盖了广泛的重点领域,包括催化剂和其他高级材料,计算模型以及过程工程。 埃克森美孚(ExxonMobil)还是气候研究领域的领导者已有四十多年了。 我们的发现一直发表在同行评审的出版物中。

埃克森美孚公司在全球设有研究和技术实验室,包括我们在新泽西州和德克萨斯州的主要研发设施,以及在比利时,加拿大,中国,马来西亚,印度和卡塔尔的其他研发设施。
地球图标
埃克森美孚(ExxonMobil)的世界一流的计算和数据分析功能可实现我们的创新。 我们是美国石油和天然气区块链联盟Carbon的创始成员,该联盟探索如何将区块链技术应用于石油和天然气行业。
电脑图标
埃克森美孚的一位科学家

大学和实验室

埃克森美孚与全球约80所大学合作,探索下一代能源和环境解决方案。

核心是我们对五个全球能源中心的投资:麻省理工学院能源计划; 普林斯顿电子会员合作伙伴关系; 斯坦福战略能源联盟; 德克萨斯大学学院; 由南洋理工大学和新加坡国立大学领导的新加坡能源中心。 埃克森美孚公司已承诺投入1.75亿美元,资助这些中心的突破性能源研究。

2019年,埃克森美孚与美国能源部的国家可再生能源实验室和国家能源技术实验室建立了合作伙伴关系,共同研究和开发低碳能源系统和技术。

这次独特的合作将专注于下一代生物燃料,碳捕集,生命周期评估和其他有希望的领域。

埃克森美孚研究合作伙伴

超越研发:政策与行动

应对双重挑战是一个全球性问题,需要政府,行业,消费者和其他利益相关方的合作。 埃克森美孚一直在支持全经济范围的CO 2排放价格。

我们是气候领导委员会的成员,该委员会通过返还美国人的收入来提高碳排放费。 2018年,我们加入了``石油和天然气气候倡议''(Oil and Gas Climate Initiative),这是一项自愿性倡议,代表了十多个世界上最大的石油和天然气生产商共同致力于解决方案,以减轻气候变化的风险。 我们继续支持《巴黎协定》作为应对气候变化风险的重要框架。

埃克森美孚(ExxonMobil)与Orsted A / S达成了一项协议,为我们在西德克萨斯州的业务购买500兆瓦的风能和太阳能,这使我们成为2018年公司十大风能和太阳能买家之一。
齿轮图标
埃克森美孚公司是“终结塑料废料联盟”的创始成员,该联盟是整个塑料价值链中近30家全球公司的合作,旨在开发有效的方法来最大限度地减少和管理塑料废料并推广废旧塑料的解决方案。
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埃克森美孚校园
埃克森美孚的科学家

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