Всем бодрого дня! Сегодня в рамках образовательного марафона поговорим об альтернативном топливе.
Истощающиеся запасы нефти заставляют искать замену традиционного топлива для автотранспорта. Причём, учитывая большое число находящихся в эксплуатации транспортных средств с двигателями внутреннего сгорания и налаженную структуру их производства и обслуживания, было бы очень желательно, чтобы альтернативное топливо по своим характеристикам приближалось к привычным нефтепродуктам.
"- А твоя машина тоже на газированной воде? - спросил Незнайка.
- Нет, моя на спирту. В цилиндр, понимаешь, засасываются пары спирта и поджигаются электрической искрой. Пары, сгорая, расширяются и толкают поршень, а поршень вертит колеса. Машина может работать и на бензине, но от бензина в воздухе остается не очень приятный запах. От спирта же никакого запаха не остается."
(Николай Носов, "Незнайка в Солнечном городе")
- Нет, моя на спирту. В цилиндр, понимаешь, засасываются пары спирта и поджигаются электрической искрой. Пары, сгорая, расширяются и толкают поршень, а поршень вертит колеса. Машина может работать и на бензине, но от бензина в воздухе остается не очень приятный запах. От спирта же никакого запаха не остается."
(Николай Носов, "Незнайка в Солнечном городе")
Спирты - самый очевидный заменитель бензина. Технология производства этилового спирта из растительного сырья хорошо отлажена, к тому же он обладает высоким октановым числом (105 ОЧИ, 100 ОЧМ).
Главная проблема заключается в нехватке посевных площадей для выращивания растений, предназначенных для переработки в топливо. К тому же, теплота сгорания этанола значительно меньше, чем у традиционного бензина, что приводит к уменьшению запаса хода автомобиля и снижению мощности двигателя.
Главная проблема заключается в нехватке посевных площадей для выращивания растений, предназначенных для переработки в топливо. К тому же, теплота сгорания этанола значительно меньше, чем у традиционного бензина, что приводит к уменьшению запаса хода автомобиля и снижению мощности двигателя.
Топливный метанол можно получать из непищевого сырья, вроде опилок или специальных водорослей. Применяется двухступенчатая технология - вначале осуществляется метановое брожение фитопланктона, потом - превращение метана в метанол.
Однако, вырастить объём водорослей, достаточный для того, чтобы выработанное из них топливо обеспечило значительную долю потребления, очень сложно. Кроме того, остаётся та же проблема, что и у этанола - низкая теплота сгорания.
Однако, вырастить объём водорослей, достаточный для того, чтобы выработанное из них топливо обеспечило значительную долю потребления, очень сложно. Кроме того, остаётся та же проблема, что и у этанола - низкая теплота сгорания.
Существуют и другие варианты, например получение бутилового спирта путём ацетоно-бутилового брожения крахмалосодержащего сырья. По теплоте сгорания бутанол близок к традиционному бензину. Большим плюсом является его своеобразный резкий запах, что практически исключает случайное использование в виде напитка (такая проблема актуальна для топливного этанола, и, что намного хуже, метанола).
Но для производства биобутанола опять же требуется пищевое сырьё, что ограничивает возможности для его производства.
Но для производства биобутанола опять же требуется пищевое сырьё, что ограничивает возможности для его производства.
А что насчёт альтернативы дизтопливу? Для этого, в принципе, годится растительное масло.
Масло представляет собой смесь триглицеридов (сложных эфиров глицерина и жирных кислот). Глицерин придает излишнюю вязкость, поэтому его необходимо удалить, заместив на спирт. Растительное масло (рапсовое, соевое, пальмовое) смешивается с этиловым либо метиловым спиртом и катализатором (используется гидроксид натрия или гидроксид калия). После нагрева до 45-65°С смесь расслаивается - более легкий биодизель поднимается на поверхность, а глицерин оседает на дно. Остаётся лишь убрать катализатор из готового топлива путём промывки водой.
По потребительским свойствам биодизель представляет собой хорошую замену нефтяному топливу, но его производство сдерживается из-за нехватки растительного сырья.
Масло представляет собой смесь триглицеридов (сложных эфиров глицерина и жирных кислот). Глицерин придает излишнюю вязкость, поэтому его необходимо удалить, заместив на спирт. Растительное масло (рапсовое, соевое, пальмовое) смешивается с этиловым либо метиловым спиртом и катализатором (используется гидроксид натрия или гидроксид калия). После нагрева до 45-65°С смесь расслаивается - более легкий биодизель поднимается на поверхность, а глицерин оседает на дно. Остаётся лишь убрать катализатор из готового топлива путём промывки водой.
По потребительским свойствам биодизель представляет собой хорошую замену нефтяному топливу, но его производство сдерживается из-за нехватки растительного сырья.
Читатели в комментариях подсказывают, что в США продаётся не только бензин E5, но E10 и даже E15 (15% этанола).
Действительно, такое топливо существует, но оно годится не для всех автомобилей. В лучшем случае, мотор просто "не тянет", но могут возникнуть проблемы и посерьёзнее.
Двигатель и топливная система должны быть рассчитаны на такое топливо либо пройти соответствующую переделку.
E5 годится для всех машин, в том числе очень старых.
Действительно, такое топливо существует, но оно годится не для всех автомобилей. В лучшем случае, мотор просто "не тянет", но могут возникнуть проблемы и посерьёзнее.
Двигатель и топливная система должны быть рассчитаны на такое топливо либо пройти соответствующую переделку.
E5 годится для всех машин, в том числе очень старых.
Московское правительство в 2007 году приняло план по переводу городского транспорта на диметиловый эфир.
Документ большой, интересный. Но как часто бывает в проектах по использованию альтертивного топлива, недостаточно проработаны остались только 2 пункта - где найти диметиловый эфир в достаточном количестве и кто за это заплатит.
Документ большой, интересный. Но как часто бывает в проектах по использованию альтертивного топлива, недостаточно проработаны остались только 2 пункта - где найти диметиловый эфир в достаточном количестве и кто за это заплатит.
Кстати, диметиловый эфир сейчас применяется как наполнитель аэрозольных баллончиков вместо вредного фреона, который что-то там разрушает.
Горит он отлично!
Пожалуйста, не проверяйте, поверьте на слово.
Горит он отлично!
Пожалуйста, не проверяйте, поверьте на слово.
Особая тема - получение жидкого моторного топлива из угля.
Уголь хоть и является невозобновляемым полезным ископаемым, но исчерпание его запасов не столь актуально, как в случае с нефтью. Запасы угля очень велики.
Уголь хоть и является невозобновляемым полезным ископаемым, но исчерпание его запасов не столь актуально, как в случае с нефтью. Запасы угля очень велики.
Технология получения из угля жидкого топлива основана на процессе, разработанном в 20-е годы прошлого века германскими исследователями Францем Фишером и Гансом Тропшом, работавшими в Институте кайзера Вильгельма.
На первом этапе уголь подвергается воздействию водяного пара, в результате чего образуется так называемый синтез-газ - смесь монооксида углерода с водородом. Из синтез-газа возможно получать углеводороды или спирты. Конечные продукты зависят от применяемых катализаторов.
На первом этапе уголь подвергается воздействию водяного пара, в результате чего образуется так называемый синтез-газ - смесь монооксида углерода с водородом. Из синтез-газа возможно получать углеводороды или спирты. Конечные продукты зависят от применяемых катализаторов.
Рентабельность получения бензина из угля весьма сомнительна. Эта технология применялась в тех случаях, когда экономические показатели имели второстепенное значение. Во время Второй Мировой войны процесс Фишера-Тропша использовала нацистская Германия и находящаяся в ней в союзе Япония, позже - ЮАР времён апартеида, когда страна находилась под санкциями и не могла импортировать нефть.
Рентабельность можно поднять за счёт государственных дотаций, но переработка угля в бензин вызывает опасения у экологов из-за значительного расхода пресной воды и выброса углекислого газа и загрязняющих веществ.
Рентабельность можно поднять за счёт государственных дотаций, но переработка угля в бензин вызывает опасения у экологов из-за значительного расхода пресной воды и выброса углекислого газа и загрязняющих веществ.
Краткий итог сегодняшней лекции: битопливо не сможет полностью заменить нефтепродукты. Оно обычно производится из растительного сырья, которое можно съесть, а если даже из чего-то несъедобного, так в любом случае расходуются плодородные земли.
Но как добавка к традиционному топливу для сокращения расходов невозобновляемого углеводородного сырья биотопливо вполне годится.
Но как добавка к традиционному топливу для сокращения расходов невозобновляемого углеводородного сырья биотопливо вполне годится.
Компания сообщает об «исключительно высоких» доходах на фоне значительного роста маржи газового и электроэнергетического бизнеса во втором квартале из-за «необычайной волатильности цен» на газ и электроэнергию в Северной Америке, Европе и Австралии.
Нефтянка
Shell получила рекордную прибыль в размере $11,5 млрд
Shell сообщает об «исключительно высоких» доходах на фоне значительного роста маржи газового и электроэнергетического бизнеса во втором квартале из-за «необычайной волатильности цен» на газ и электроэнергию в Северной Америке, Европе и Австралии.
Forwarded from Банкста
Австралия рассматривает возможность ограничения экспорта газа. Это необходимо для поддержания национального рынка, чтобы предотвратить сокращение внутренних поставок. Ограничения экспорта, скорее всего, повлияют на совместное предприятие Gladstone LNG. Его партнерами являются TotalEnergies SA, Korea Gas Corp и малайзийская Petronas. @banksta