Материалы размещены исключительно с целью ознакомления учащихся ВУЗов, техникумов, училищ и школ.
Главная - Наука - Биология
ред. А. Лельевр - Эврика-87

Скачать книгу
Вся книга на одной странице (значительно увеличивает продолжительность загрузки)
Всего страниц: 150
Размер файла: 835 Кб
Страницы: «« « 110   111   112   113   114   115   116   117   118  119   120   121   122   123   124   125   126   127   128  » »»

целевых продуктов и т. д. Проблемы тут не только технологические, но и
научные, требующие активного участия химиков. Надо лучше знать структуру
угля, природу существующих в нем химических связей, его реакционную
способность. Все это позволит подбирать наилучшие катализаторы и
направлять реакции по оптимальным путям.
   В последние годы больших успехов в области газификации углей и
получения жидкого топлива добились ученые из 
   Московского института горючих исколаемых. Во всем мире получили
признание применяемые в подобных процессах селективные цеолитные
катализаторы, в разработку которых внес весомый вклад академик X. Миначев,
работающий в Институте органической химии АН СССР. Фирма "Мобил Ойл"
   получает на цеолитных катализаторах топливо высокого качества, которое
невозможно получить иными способами. Из 1000 тонн метанола при этом
образуется 438 килограммов углеводородов и 562 килограмма воды. В конечном
итоге можно получать и высокооктановый бензин, и керосин, и дизельное
топливо.
 
   Известен и прямой способ сжижения углей. Здесь сначала готовится кашица
из измельченного угля с добавкой нефти. Затем при высоких температурах и
давлениях, в присутствии катализатора (а в некоторых вариантах процесса -
еще и водорода).
 
   В этом направлении ученые продвинулись вперед настолько, что уже
имеются полупромышленные установки, реализующие этот процесс. Они
построены в США, ФРГ, а также в Австралии (в сотрудничестве с японскими
фирмами). Однако до сих пор еще нет ни одного рентабельного завода по
сжижению углей прямым способом.
   Показателем рентабельности был бы тот факт, что подобный завод
обеспечивал бы себя энергией и водородом, который необходим для доводки
углеводородных молекул до нужной величины и структуры. Для этого
необходимо, чтобы выход жидкого продукта был не менее 50 процентов. Другая
важная и пока не решенная проблема - отделение продуктов реакции от
непрореагировавшего угля и золы. Неясно также, как использовать обширные
отходы процесса.
 
   Большого внимания заслуживают сланцы и нефтяные пески как будущие
источники энергии. Ведь их хватило бы человечеству на добрую тысячу лет.
   В освоении сланцев ведущее место в мире занимает наша страна.
Фундаментальные принципы получения ценных продуктов из сланцев (не только
для энергетики, но также для нефтехимии и органического синтеза) заложены
работами эстонских ученых и ученых из Ленинградского технологического
института.
 
 
                            Топливные плантации 
 
   Для получения жидкого топлива, заменяющего нефть, разумеется, можно
использовать не только уголь. Голландский химик С. де Витт доказывает, что
вполне успешные результаты достижимы, если брать за основу некоторые виды
тропических растений. В практических опытах до сих пор удалось получить за
год чуть более кубометра эрзац-нефти с гектара, засеянного такими
растениями. Однако ученые полагают, что биотехнология позволит повысить
"урожайность" нефтяных плантаций в два-три раза.
 
   Если расценивать подобные эксперименты в плане обобщения, то можно
предвидеть, что в будущем многие десятки тысяч гектаров малоценных земель
и лесов станут источниками жидкого топлива.
 
   Переработка зеленой биомассы в топливо заключается в газификации
древесины и ферментации Сахаров.
   В качестве целевого продукта необяза
   тельно мыслить лишь углеводороды.
   Известны и другие органические вещества, которые по своим
энергетическим свойствам близки к нефти: эфиры, кетоны или спирты
(метанол, этанол, бутанол). Спирты имеют очень высокое октановое число,
что является важнейшей целью при разработке заменителей
высококачественного топлива.
 
   Ферментацией отходов сахарного тростника только в 1981 году в Бразилии
было получено 4,2 миллиона литров этанола. На этом топливе работают все
автобусы крупнейших бразильских городов Сан-Паулу и Рио-де-Жанейро, а
также многие автомобили в целом по стране. В США этанол получают из
отходов кукурузы. На Филиппинах масло кокосовых орехов смешивают с
дизельным топливом. В 1982-1983 годах это позволило сэкономить стране 2,2
процента дизельного топлива.
 
   В ряде стран из сельскохозяйственных отходов получают метан, который
затем используют в качестве топлива.
   На филиппинском острове Лусон так работает котельная, подающая горячую
воду в сто домов круглый год.
 
   В период с 1977 по 1982 год Япония снизила количество нефти, которое
идет на топливо, с 74,5 до 62 процентов, а к 1990 году надеется довести
этот показатель до 50 процентов. Здесь из рисовой соломы получают этанол,
из сельскохозяйственных отходов - ацетон и бутанол. Значительны успехи
биотехнологии в США, ФРГ, Англии, Франции. В лабораторных условиях здесь
получают из биомассы метанол, этанол, этилен, пропилен, бутадиен, метан,
ароматические соединения и другие виды альтернативного по отношению к
нефти топлива.
 
   Перспективы практического развития этих экспериментальных разработок
неравноценны. Метанол можно получать из любого сырья, содержащего углерод
и водород,- из угля и древесины, природного газа и сланцев, торфа и
отходов переработки нефти.
   Этанол как топливо близок по своим характеристикам к метанолу, но
дороже, поскольку его производство отличается большей энергоемкостью.
Бутанол - топливо с более высокими характеристиками, но его производство
сложнее. Какой из упомянутых процессов получит наибольшее признание в
будущем, покажет время.


Страницы: «« « 110   111   112   113   114   115   116   117   118  119   120   121   122   123   124   125   126   127   128  » »»
2007-2013. Электронные книги - учебники. ред. А. Лельевр, Эврика-87