Автопортал || Авто - статьи

Сельскохозяйственная техника
Чтение RSS

Синтетичне паливо: чим замінити копалини вуглеводні

Poo-Bus

Poo-Bus

паливом для автобуса Bio-Bus , Тестові випробування якого почалися в Великобританії в останній декаді листопада, є газ, отриманий в результаті ферментації каналізаційних стоків, а також продуктів переробки харчових відходів. Простіше кажучи, він в прямому сенсі працює на відходах життєдіяльності людини. З цієї причини, в народі його вже встигли охрестити Poo-Bus - «автобус на какашки». Втім, виробник спочатку поставився до цієї ідеї з належним гумором, прикрасивши машину вельми немногозначним «декором».

Проте, ця технологія може стати цілком перспективною, бо здатні наповнити каналізацію відходи життєдіяльності людини - самий бистровосполняемий ресурс на планеті. З іншого боку, в ній немає нічого ультранових - фактично ми говоримо про отримання звичайного біогазу, різниця ж полягає в «сировину» для його виробництва.

e-diesel

e-diesel

Завершується листопада виявився стартовим для ще одного екологічного проекту - запуску заводу з виробництва синтетичного дизеля. Експериментальне підприємство було побудовано в Дрездені. Ініціатором числиться Audi, а генеральними партнерами - швейцарська Climeworks і компанія Sunfire. Остання надала майданчик для будівництва, а перша забезпечила технологічну підтримку.

Завод діє за технологією виробництва енергозаряженних рідин, а в якості сировини використовує вуглекислий газ, воду і електроенергію. Вуглекислий газ захоплюється безпосередньо з атмосфери за допомогою технології Climeworks. Паралельний процес, що відбувається в електролітичному модулі, забезпечує розщеплення води на водень і кисень. Далі, водень вступає в реакцію з вуглекислим газом, а результаті утворюється вуглеводнева енергонесущіх рідина Blue Crude. Як стверджують в Audi, ККД всього процесу досягає 70%, що є дуже пристойним показником.

Дрезденський завод здатний виробляти близько 160 літрів Blue Crude в день. Близько 80% цього обсягу може бути перетворено в синтетичне дизельне паливо, який відрізняється від нафтового дизеля чистотою і більш високі цетановим числом.

e-gas

Примітно, але e-diesel - не перший паливний проект Audi. Першим був e-gas, головною метою якого є «круговорот» СО2 в атмосфері. Простіше кажучи, німці придумали, як отримувати метан з атмосферного повітря (більш докладно про цю технологію читайте тут ).

Eсли спростити схему до шкільного рівня, то вона стає практично елементарної. Фактично технологія складається з трьох етапів. Перший - вироблення «зеленого» електрики (за допомогою поля вітряних генераторів, розташованих в Північному морі). Другий - електроліз, в ході якого вода розщеплюється на кисень і водень. Третій - метанірованіе. Отриманий в ході гідролізу водень надходить до відповідного резервуар, де в подальшому реагує з СО2, утворюючи той самий e-gas. Як же побічний продукт утворюється дистильована вода.

Завод по отриманню e-gas був запущений влітку 2013 року. І він також є експериментальним, оскільки повноцінного впровадження технології в маси перешкоджає крайня енергоємність як електролізу, так і метанірованія. Втім, першу проблему німці, схоже вирішили за допомогою описаної вище технології Climeworks, за допомогою якої СО2 можна захоплювати безпосередньо з атмосфери. Крім того, ще одним виходом із ситуації може стати будівництво подібних підприємств в безпосередній близькості від заводів по синтезу біогазу, звідки можна поставляти високонцентрірованний СО2, поставляючи взамін надлишки тепла, що утворюється в процесі метанірованія. До речі, підприємство в Верльте здатне синтезувати близько 1000 тонн e-gas в рік, хімічно пов'язуючи при цьому близько 2800 тонн двоокису вуглецю. Приблизно така ж кількість СО2 за рік поглинає буковий ліс, що складається з 220 000 дерев.

біогаз

біогаз

Біогаз - метан або водень, який отримують шляхом бродіння біомаси. Процес формально розділений на три етапи, які проходять за допомогою того чи іншого виду бактерій. У першому випадку це гідролізні бактерії, у другому - кислотообразующие, в третьому - або метаноутворюючих, або водородогени, які синтезують відповідний вид газу.

В основному з якості сировини для отримання біомаси використовуються відходи сільськогосподарського виробництва, а, простіше кажучи, силос, гній і пташиний послід, але технологія, як видно, передбачає і більш «брудні» методи.

Склад біогазу: 50-87% метану, 13-50% двоокису вуглецю, після видалення останнього виробник отримує чистий метан, який нічим не відрізняється від природного газу. Однак, дана технологія також вимагає спеціальної доопрацювання. І в першу чергу - високоефективних установок по захопленню самого газу, що виключають його викид в атмосферу, оскільки його вплив на парниковий ефект в 20 разів сильніше, ніж вплив СО2. Так що виробництво біогазу також не можна назвати екологічно чистої технологією.

Рідкий кисень

Якась компанія Dearman Engine сьогодні займається тим, що намагається вдосконалити мотор, що працює на ... повітрі . Точніше, на криогенном джерелі, використовуючи енергію, що вивільняється в ході нагрівання рідини і її перетворенні в пар. Простіше кажучи, мова про ДВС з поршнями і шатунами, коленвалом, в якому замість бензину, газу або дизеля використовується рідкий кисень (або азот), охолоджений до мінус 200 градусів за Цельсієм.
Принцип роботи такого движка полягає в наступному: в «камері згоряння» цей кисень або азот змішується з водою або повітрям нормальної температури. В результаті реакції з яким розширюється і штовхає поршень. Побічний продукт, що викидається в атмосферу, - водяна пара.

Розробники стверджують, що такий принцип роботи є не тільки максимально екологічним, але і цілком ефективним. Причому, настільки ефективним, що при наявності попиту такі мотори без проблем можна встановлювати на важких вантажівках. До 2016 року Dearman Engine обіцяє поставити свій мотор на конвеєр.

Бензин з повітря

Вперше про встановлення, здатної синтезувати бензин з атмосферного повітря стало відомо восени 2012 року. Правда, після цього інформація про групу британських вчених, що працюють на Air Fuel Synthesis , В масмедіа не з'являлася. Відомо лише, що в той момент вони шукали інвестора, готового профінансувати другий етап досліджень (перший взяв на себе професор Тоні Мармонт, який працював на Shell і вклав в розробку власні 1,2 мільйона фунтів).

Суть технології в синтезі пального з вуглекислого газу і водяної пари. Однак таким чином ученим вдалося отримати лише 5 літрів палива. До слова, видобуток «атмосферного палива» виявилася не такою вже й дорогий. За розрахунками працювали над проектом хіміків, при промисловому виробництві тонна бензину, отриманого таким способом обійдеться в 400 фунтів стерлінгів.

водень

Багато екологів і експертів вважають, що водневі авто - єдино правильне майбутнє світового автопрому. Машини на паливних елементах вже не просто проходять тестові випробування, а офіційно представлені і навіть запущені в серію. Зокрема, в середині листопада таку машину презентувала Toyota , А слідом за нею про запуск подібної моделі оголосила і Honda.

Принцип дії установки на водневих паливних елементах - перетворення енергії, отриманої в результаті хімічної реакції в електричну. Серед плюсів: хороший запас ходу (до 500 кілометрів), швидка заправка (3-5 хвилин), а єдиний вихлоп - водяну пару. Мінуси - вартість автомобіля. Наприклад, перший серійний автомобіль на паливних елементах - Toyota Mirai сьогодні стоїть близько 70 000 доларів.