Виды биотоплива. Синтетическое топливо. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Альтернативные источники энергии

 Комментарии к статье

Процессы производства жидкого и газообразного топлива из низкокачественного твердого разрабатывались еще Д.И.Менделеевым. В развитых странах мира крупные ассигнования выделяются на осуществление национальных программ создания синтетического топлива.

Бурый уголь - переходная форма от торфа к каменному углю с содержанием углерода 55...78% - в начале ХХ века являлся сырьем при производстве светильного газа, который использовался для бытовых и промышленных целей. В настоящее время газы с низкой теплотой сгорания (до 6,7 МДж/нм ), содержащие СО и углеводороды, получают обработкой бурого угля паровоздушным дутьем. При использовании высокотемпературного водяного пара получают горючий газ, содержащий CO, CH₄ и H₂, с теплотой сгорания до 12,5 МДж/нм3, который может использоваться в металлургии в качестве восстановителя в доменном процессе. По мнению специалистов США, газификация угля более эффективна, чем непосредственное сжигание угля в пылеугольных энергетических котлах. В девяностые годы ХХ века суммарная производительность установок газификации угля США составила около 100 млрд. нм в год. Разрабатываются схемы газификации углей с использованием теплоты ядерных реакторов. Развиваются методы подземной газификации пластов бурого угля с обработкой водяным паром для получения на выходе газообразных углеводородов с высоким содержанием метана.

Производство синтетического жидкого топлива было освоено в Германии в первой половине ХХ века. Немецкие танки, автомобили и даже самолеты в годы второй мировой войны заправлялись этим синтетическим топливом. В 60...70-е годы разработаны методики переработки горючих сланцев - глинистых горных пород, обогащенных горючим органическим веществом (до 60...70% по массе). Месторождения горючих сланцев расположены в Ленинградской области. Вследствие большой влажности и зольности теплота сгорания сланцев невелика - 5,11 МДж/кг.

В результате термической переработки сланцев получают горючий газ, содержащий до 30% водорода, 15.30% метана, около 10% оксида углерода, и сланцевое масло - смесь жидких углеводородов, близкую к продуктам перегонки нефти, а также ценные химические продукты - этилен, бензол, фенол. При изобилии нефти и природного газа в конце ХХ века технологии производства синтетического топлива из бурого угля и сланца казались нерентабельными, теперь настало время их возобновления. Переработка твердого топлива в синтетическое дает возможность резко уменьшить выбросы золы в продуктах сгорания.

Одно из растений, активно аккумулирующих солнечную энергию, - это сахарный тростник. Сбраживая тростниковый сахар до этилового спирта, получают еще один вид синтетического жидкого топлива, пригодного для двигателей внутреннего сгорания. В 80-е годы в Бразилии работали 400 тысяч автомобилей на спиртовом топливе и 5000 спиртозаправочных станций. Добавка спирта к низкооктановому бензину в количестве 20% повышает его октановое число, в этом случае не требуются дорогие присадки, применяемые в высокооктановых бензинах.

В качестве сырья для производства синтетического топлива может использоваться кукуруза и ее отходы. Углеводы кукурузы сбраживаются в зерновой спирт. Процесс получения зернового спирта предельно прост, в течение столетий его применяли в самогонных аппаратах. Спирты, пригодные как энергетическое топливо, получают также путем гидролиза древесины. Из рапса и некоторых других масличных культур получают масло, которое может использоваться в качестве топлива для дизельных двигателей.

Автор: Лабейш В.Г.

Смотрите другие статьи раздела Альтернативные источники энергии.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Случайная новость из Архива Бактериальная батарейка для Марса 06.04.2020 Американские ученые разработали биогенератор электричества на основе бактерий и нанопроводов из кремния. Он может производить энергию, кислород и органику на Марсе, используя воду и углекислый газ. В последние пять лет с подачи американского предпринимателя Илона Маска ученые начали всерьез задумываться о колонизации Марса и других потенциально обитаемых планет. Для этого нужно решить две главных проблемы: научиться производить из местных ресурсов энергию, а также кислород, воду и пищу. Сейчас специалисты NASA планируют решать эту задачу, используя компактные ядерные реакторы размером с крупный чемодан, которые могут работать на поверхности Марса и в безвоздушном космическом пространстве. Первые рабочие прототипы подобных генераторов, которые могут вырабатывать около 40 киловатт энергии и тепла, специалисты планируют создать примерно через три года. Ян и его коллеги предлагают заменить ядерные реакторы на более экологически безопасные установки, в которых энергия вырабатывается не распадами атомов урана-235 и других нестабильных элементов, а бактериями вида Sporomusa ovata. У этих микробов есть относительно редкая и при этом полезная особенность: они могут захватывать свободные электроны из окружающей среды и использовать их для того, чтобы расщеплять молекулы углекислого газа и производить питательные вещества. Соответственно, их можно "подключить" к солнечной батарее, чтобы одновременно производить электроэнергию и органику. Руководствуясь этой идеей, ученые вырастили своеобразный "лес" из кремниевых нанопроводов, которые могут поглощать свет и испускать электроны в окружающую среду. Они заполнили его культурой Sporomusa ovata, подобрав для них такую жидкую среду обитания, которая одновременно не мешала работе генератора и помогала бактериям расти. Подобная система преобразует примерно 3,6% поглощаемой энергии в уксус и похожие на него органические соединения, вырабатывая при этом кислород. Подобный показатель эффективности значительно уступает самым продвинутым неорганическим солнечным батареям, КПД которых больше 20%, но при этом превосходит практически все существующие растения, за исключением сахарного тростника. Как надеются ученые, следующие версии подобных биобатарей смогут производить другие виды органики, а также будут более эффективны. Подобные системы, по мнению Яна, помогут колонизировать не только Марс, но и станут универсальной основой для систем жизнеобеспечения для других долгих экспедиций за пределы орбиты Земли.

Другие интересные новости:

▪ Красные водоросли в растительном мясе успешно имитируют кровь

▪ Кремниевая фольга

▪ 90 нм и даже 65 нм от SAMSUNG ELECTRONICS

▪ Озон на Венере

▪ Реакция на сигарету зависит от представлений о ее составе

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Палиндромы. Подборка статей

▪ статья Гай Юлий Цезарь. Знаменитые афоризмы

▪ статья Чего добился американец, которого многие считали самым умным человеком в истории? Подробный ответ

▪ статья Подорожник ланцетовидный. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Высококачественный звуковой усилитель для компьютера. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Крахмал расщепляется кислотой. Химический опыт

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026