Уважаемые читатели! Ничто в мире не стоит на месте и, развиваясь и совершенствуясь, все движется вперед, преследуя свою цель. Руководствуясь законами жизни, наша команда пришла к выводу, что час "Х" настал, что привело к кардинальным изменениям в "облике" электронного журнала Города в 21 веке. Архивные материалы прошлых выпусков остаются для Вас, читатели, в свободном доступе на нашем прежнем ресурсе journal.esco.co.ua Надеемся, что новая подача журнала полюбится и приглянется Вам, друзья. Ведь мы стараемся именно для Вас. С уважением, редакционный коллектив журнала Города в 21 веке. Read more...
   |   

Керосин из воды и воздуха

Европейские ученые воодушевлены успехом, достигнутым в области получения синтетического топлива. Используя воду, углекислый газ (который можно брать прямо из воздуха!) и солнечный свет, они впервые смогли получить настоящий керосин, пригодный для использования в авиации и ракетной технике

«Эта технология в будущем поможет нам создавать в изобилии чистое топливо для самолетов, машин и других видов транспорта. Она способна значительно усилить энергетическую безопасность и превратить один из основных парниковых газов, ответственных за глобальное потепление, в полезный источник», — уверена Мойра Гейган-Куинн, еврокомиссар по исследованиям и инновациям в науке.

В экспериментальной установке при помощи сконцентрированного света поступающие углекислый газ и вода сначала нагреваются в специальном реакторе с пористым материалом на основе оксида церия, благодаря чему образуется так называемый синтез-газ (смесь угарного газа с водородом).

Затем полученный синтез-газ используется для получения керосина при помощи широко применяемого в нефтехимии реакции Фишера – Тропша.

Процесс Фишера – Тропша — это химическая реакция, происходящая в присутствии катализатора, в которой монооксид углерода (CO) и водород преобразуются в различные жидкие углеводороды. Обычно используются катализаторы, содержащие железо и кобальт. Принципиальное значение этого процесса — производство синтетических углеводородов для использования в качестве синтетического смазочного маслаили синтетического топлива.

Процесс получения
Первая стадия процесса Фишера-Тропша состояла в получении "водяного газа" из твердых углеводородов (обычно каменного угля). C+H2O→-CO+H2 для чего сквозь слой раскаленного каменного угля продували перегретый водяной пар. Продуктом являлся так называемый "водяной газ" - смесь угарного газа (монооксид углерода) и свободного водорода. Далее процесс Фишера – Тропша описывается следующим химическим уравнением:

CO + 2 H2 → −CH2− + H2O

2 CO + H2 → −CH2− + CO2.

Смесь монооксида углерода (угарный газ) и водорода называется синтез-газ или сингаз, встречается термин "водяной газ". Получаемые углеводороды очищают для получения целевого продукта — синтетического бензина. Получение более тяжелых топлив методом Фишера-Тропша очень накладно из-за быстрого отравления катализатора.

Углекислый газ и монооксид углерода образуются при частичном окислении угля и древесного топлива. Польза от этого процесса преимущественно в его роли в производстве жидких углеводородов или водорода из твёрдого сырья, такого как уголь или твёрдые углеродсодержащие отходы различных видов. Неокислительный пиролиз твёрдого сырья производит сингаз, который может быть напрямую использован в качестве топлива, без преобразования по процессу Фишера – Тропша. Если требуется жидкое, похожее на нефтяное топливо, смазка или парафин, может быть применён процесс Фишера – Тропша. Наконец, если требуется увеличить производство водорода, водяной пар сдвигает равновесие реакции, в результате чего образуются только углекислый газ и водород. Таким образом появилась возможность получать жидкое топливо из газового.


Ученые отмечают, что если использование концентрированного солнечного света для получения сингаза в мире находится на стадии разработки, то переработка сингаза при помощи катализаторов в керосин — уже освоенный метод, применяющийся такими компаниями, как Shell.

Совмещение этих двух технологий дает возможность обеспечить непрерывное и масштабируемое производство дизельного топлива, бензина и даже пластика.

Произведенное таким способом топливо не нуждается в дополнительной сертификации и может использоваться существующими автомобилями и самолетами без изменения их двигателей.

Проект SOLAR-JET был запущен в июне 2011 года, в нем принимают участие представители как научных учреждений Европы, так и инженеры химической промышленности.

Всего на разработку «солнечного топлива» уже потрачено более 2 млн евро. О технических деталях проекта «Газете.Ru» рассказал один из его руководителей — Андреас Сицман.

— Сколько воды требуется для производства 1 л керосина?
— На литр произведенного жидкого топлива требуется 3–4 л воды: два — на очистку зеркал, еще один-два — на производство топлива. Вода, используемая для очистки зеркал, может применяться повторно, как это делается на существующих солнечных электростанциях. Производство обычного бензина требует 3–7 л воды на литр топлива,

поэтому синтез топлива Solar-Jet не потребует больше воды, чем производство ископаемого топлива.

— Каков КПД процесса?

— В процессе получения сингаза при помощи солнечного света в реакторе мощностью 3 кВт средняя эффективность составляет 1,73%. Пиковая — 3,53%. Общая эффективность, как теплотворная способность топлива, отнесенная к мощности падающего света, составляет менее 1%. Наша цель — масштабированием производства до размеров завода довести эффективность до более чем 10%.

Производить 20 тыс. л керосина в день сможет Солнечная система размером в квадратный километр.

Анализ потенциала увеличения эффективности позволяет надеяться на рост КПД до 20% в будущем.

— Какие виды топлива можно получать таким методом?

— Этот процесс дает возможность получать любой вид топлива для применения на транспорте, например дизельное топливо, бензин или чистый водород более экологически чистым способом.

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Виджет Фейсбук

 

Мы в соцсетях:

rss   фейсбук   твиттер   

 
 
Города в 21 веке
000911594
Сегодня
Вчера
Этот месяц
Всего
765
632
13617
911594

Ваш IP: 54.156.67.122
Server Time: 2017-10-17 18:06:00