Дизтопливо из сахара

22.11.2012

Ученые из Калифорнийского университета реанимировали "заброшенную" технологию превращения крахмала во взрывчатку и с ее помощью создали процесс, позволяющий производить дизельное топливо.

Методика производства дизельного топлива из продуктов бактериального брожения была разработана химиком Хаимом Вейцманом почти 100 лет назад. Она позволяет производить сочетание продуктов, которые содержат больше энергии на литр, чем этанол, который сегодня широко используется на транспорте и может стать коммерчески выгодным в течение 5-10 лет.

Процесс Вейцмана основан на жизнедеятельности бактерии Clostridium acetobutylicum, которая способствует превращению сахаров в ацетон, бутанол и этанол. Американские ученые усовершенствовали технологию с помощью нового катализатора и увеличили выход ацетона и бутанола. В итоге при ферментации смеси производится меньше этанола, зато больше длинноцепочечных углеводородов, который похожи на сочетание углеводородов в дизельном топливе. Эта технология хороша тем, что использует для производства топлива широко распространенное возобновляемое сырье, сахар или крахмал, и позволяет производить непосредственно топливо или химические компоненты необходимые для изготовления, например, пластмасс.

Испытания показали, что полученное новым способом топливо сгорает почти также, как и нефтяное дизтопливо, а значит - его можно смешивать с традиционным горючим. Новый процесс достаточно универсален и позволяет использовать широкий спектр возобновляемого сырья: от кукурузного сахара (глюкозы) и тростникового сахара (сахарозы) до крахмала, а также непродовольственного сырья (трава, ветки, солома и т.п.). При этом процесс можно настроить для получения различных углеводородов, включая легкие углеводороды похожие на бензин или топливо для реактивных двигателей.

Изначально Вейцман разработал свою технологию для производства пороха. Однако вскоре нефть стала доступнее и дешевле, и технология Вейцмана не получила распространение, поскольку была слишком неэффективной. Сегодня американские ученые смогли создать катализатор на основе палладия и фосфата калия. Катализатор эффективно связывает этанол и бутанол и преобразует их в альдегиды. Затем альдегиды вступают в реакцию с ацетоном и производят длинноцепочечные углеводороды.

Пока данная технология производит топливо более дорогое, чем нефтяное. Однако она может найти свою нишу, например, для снижения нефтяной зависимости. Кроме того, ученые ведут работу по замене дорогостоящих палладиевых катализаторов на более дешевые и эффективные, что сделает дизтопливо из сахара более конкурентноспособным.

<< Назад: Стволовые клетки из пробирки 23.11.2012

>> Вперед: Зрение с помощью звука 22.11.2012

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

LG и Prime Video: студияная версия кинематографа 31.07.2026

Современные телевизоры предлагают множество режимов изображения, которые автоматически корректируют цвета, контраст и резкость. Однако создатели фильмов часто жалуются, что дополнительная обработка искажает их замысел. Новая функция, появившаяся на телевизорах LG, пытается решить эту проблему, передавая контроль над настройками непосредственно студии. LG и Prime Video запустили режим "Оригинал автора" - первую настройку изображения, которой управляет сама студия. Он доступен только на OLED evo 2026 модельного года. LG Electronics и Prime Video объявили о совместной инициативе, приуроченной к стриминговой премьере фильма "Властелины Вселенной". В рамках сотрудничества на телевизорах компании появились две новые функции - режим изображения "Оригинал автора" и голосовая команда для пульта Magic Remote. Ключевая новинка - режим "Оригинал автора", который в LG называют первым в области настройки изображения для стримингового контента. Его отличие от распространенного FILMMAKER MODE за ...>>

Астронавты на Марсе не смогут выжить даже в скафандрах 30.07.2026

Высадка людей на Марс остается одной из самых амбициозных целей космических агентств. Красная планета лишена пригодной для дыхания атмосферы и подвергается высокому уровню солнечной радиации, поэтому астронавты смогут находиться на ее поверхности только в специальных скафандрах. Однако новые исследования показывают, что даже самые современные космические костюмы могут оказаться непригодными для работы в условиях марсианской гравитации. По результатам испытаний стало ясно, что новые скафандры NASA не подходят для использования астронавтами на Красной планете. На Марсе отсутствует воздух, пригодный для дыхания, а также наблюдается высокий уровень солнечной радиации. Это лишь некоторые из многих факторов, которые усложнят нахождение людей на поверхности. Современные скафандры не рассчитаны на марсианскую гравитацию, составляющую примерно 38 процентов земной. Новейшее поколение костюмов просто слишком тяжелое для использования на Марсе, пишет Phys. Новая серия скафандров, которую раз ...>>

Случайная новость из Архива Биополимеры против нефтепродуктов 16.12.2015 Благодаря использованию биологических материалов, которые заменили нефтяное сырье, компании Ford удалось существенно снизить загрязнение окружающей среды, сэкономить на производстве и уменьшить вес автомобилей. Одной из главных задач автомобильной отрасли, концерн Ford считает заботу об окружающей среде. Применение воспроизводимых природных материалов и переработанного сырья позволило добиться значительных результатов в отношении снижения выбросов углекислого газа и экономии нефти, которые затрачиваются, например, на создание интерьера салона. Кроме того, автопроизводитель сохраняет примерно 10 млн. долларов в год, используя переработанные материалы. Майра Магнани, специалист по работе с биологическими материалами рассказала нам, как рециркуляция природных материалов используется в создании автомобилей Ford. Например, на один автомобиль требуется около 70 кг резины. Корни одуванчика в этом плане являются натуральным источником для получения латекса. Соевые бобы применяются при изготовлении подушек, подголовников и спинок сидений, а также обивки крыши. Впервые соя была применена для изготовления сидений в модели Ford Mustang в 2008 году. На каждый "Форд", построенный в Северной Америке, уходит 31 251 соевый боб. Использование этого продукта уменьшает выбросы углекислого газа более чем на 9 млн. кг. в год и экономит 2,3 млн. кг. нефти. Пшеничная солома используется при изготовлении пластика. "Соломенный пластик" применяется, например, для создания систем хранения внутри салона Ford Flex. Его использование позволяет экономить на производстве 9000 кг. нефти и сокращает выброс углекислого газа на 13 500 кг. в год. Кроме того, применение нового пластика позволяет уменьшить вес автомобиля для большей экономии топлива. Полиактидный полимер (PLA), применяемый при изготовлении ковриков, обивки и отделки салона автомобиля, создан на 100% из кукурузы и имеет ряд преимуществ по сравнению с пластиком на нефтяной основе. Во-первых, "кукурузный полимер" дешевле и экологичнее, а во-вторых - является биоразлагаемым (в срок от 90 до 120 дней).

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026