Что будем лить в баки, возможно, в ближайшие годы?
Благодаря все более широкому использованию энергии из альтернативных источников, человечество постепенно избавляется от необходимости использовать ископаемые виды топлива. Но до полного перехода на природные источники еще очень далеко, и большинство как промышленных, так и хозяйственных объектов зависят от использования угля, нефти и газа.
Чтобы заменить традиционные системы, требуется немало времени и финансовых средств. Выходом из этой ситуации может стать получение топлива в процессе несложных химических процессов из дешевых или бесплатных материалов. В последнее время появилось сразу несколько перспективных разработок, которые в ближайшее время планируют внедрить в промышленное производство.
Дизель из воды.
Специалистов немецкой компании Sunfire GmbH создали опытную установку Power-to-Liquid, которая с помощью альтернативных источников энергии преобразовывает воду и углекислый газ в жидкие углеводороды, синтетический бензин, керосин и дизельное топливо.
Основой технологии является так называемый процесс Фишера-Тропша, дополненный технологией твердо-оксидных электролизных ячеек (solid oxide electrolyser cells, SOEC). В SOEC-ячейках электрическая энергия, полученная от альтернативных источников, расщепляет воду на водород и кислород. Последний затем удаляется из состава нагретого до высокой температуры газа.
На следующем этапе водород реагирует с углекислым газом, извлеченным из атмосферы или получаемым в качестве побочного продукта в некоторых процессах производства химических веществ и пищевых продуктов. В результате получается угарный газ, который, снова реагируя с водородом, синтезирует углеводороды высокой степени чистоты при помощи процесса Фишера-Тропша. Излишки выделяющегося и остаточного тепла используются для повторного производства перегретого пара, что повышает уровень энергетической эффективности процесса в целом до 70%...
Лунное топливо.
К 2024 году NASA планирует построить на Луне базу по переработке отходов жизнедеятельности человека в топливо. По данным специалистов, его должно хватить, чтобы вернуться обратно на Землю.
Сейчас отходы деятельности космонавтов хранятся в контейнерах, а затем отправляются обратно на Землю в транспортных грузовых кораблях, которые сгорают в атмосфере планеты. Разумеется, это наносит вред экологии, а ведь вскоре космических миссий станет гораздо больше, они будут более длительными по времени и проблему утилизации придется рано или поздно решать.
Перспективную идею предложили специалисты Университета Флориды. Их технология базируется на удалении органических загрязнителей анаэробными микроорганизмами. Этот процесс сопровождается выделением биогаза - смеси метана и углекислого газа, которым можно заправлять космические корабли.
Расчеты показали, что из отходов,
образуемых от деятельности космонавтов за неделю, можно получать 290 литров метана в день. Параллельно можно добывать из отходов непитьевую воду с ее последующим превращением в кислород. Выдыхаемый углекислый газ и водород попутно можно преобразовывать в метан и воду. В перспективе технология позволит запускать в космос ракету без запасов на обратную дорогу. На Земле метановое топливо можно использовать для обогрева домов или производства электричества.
Нефть из моря.
Ученые из Военно-морской исследовательской лаборатории США сумели превратить морскую воду в жидкое углеводородное топливо. Новая технология освободит военно-морской флот от перебоев с поставками горючего из-за возможной нехватки нефти или скачков цен на нее. Ядерными силовыми установками оснащены только авианосцы и подводные лодки, все остальные суда заправляются с военных нефтяных танкеров. Кроме того, решится вопрос безопасности военного судна - ведь часто враг атакует именно во время дозаправки.
Американские ученые извлекли из морской воды углекислый газ и водород, а каталитический конвертер помог преобразовать их в топливо.
Исследователи надеются, что "морским" топливом, полученным путем преобразования газа в жидкость, можно будет заправлять не только суда, но и самолеты. В перспективе планируется наладить его производство прямо в море.
Прогнозируемая стоимость реактивного топлива с использованием технологии ВМС США составляет $3-6 за галлон ($ 0,8-1,6 за литр). Специалисты уже испытали работающий на нем самолет. Следующим этапом станет освоение технологии в промышленных масштабах.
Бензин из пластика.
Научные сотрудники Иллинойского центра развития экологически чистых технологий (ISTC) при Иллинойском университете переработали в топливо пластиковые пакеты, представляющие, как известно, серьезную угрозу для экологии. Они применили метод пиролиза, процесса горячей (сухой) переработки пластиковых пакетов, осуществляемой в свободной от кислорода закрытой камере.
Первоначально этот метод использовался командой исследователей Иллинойского центра для обратной переработки пластиковых пакетов в сырую нефть (из которой они и производятся), теперь же ученые придумали процесс производства различного вида топлива из обратно переработанной нефти.
Из полученного сырья создали природный газ, керосин, бензин, парафин и смазочные масла, вроде машинного, и масла для гидравлических машин. Кроме того, ученые получили дизель, который можно смешивать с другими его видами...
Расширенное описание технологий -
http://www.dsnews.ua/future/toplivnaya- ... 2014124300