Syntetisk brændstof

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 19. oktober 2021; checks kræver 12 redigeringer .

Syntetisk brændstof  er et kulbrintebrændstof , der adskiller sig fra konventionelt brændstof i produktionsprocessen, det vil sige opnået ved forarbejdning af kildematerialet, som før forarbejdningen havde egenskaber, der var uegnede for forbrugeren.

Som regel refererer dette udtryk til flydende brændstoffer opnået fra fast ( kul , savsmuld, skifer) eller fra gasformigt brændstof . Processer som Fischer-Tropsch-processen bruges af nationer uden flydende brændstofreserver.

Definition af udtrykket "syntetisk brændstof"

Udtrykket "syntetisk brændstof" har flere forskellige betydninger og kan henvise til forskellige typer brændstof. Det "Internationale Energiagentur" definerer traditionelt "syntetisk brændstof" som ethvert flydende brændstof, der stammer fra kul eller naturgas. US Energy Information Association definerer i sin årsrapport for 2006 syntetiske brændstoffer som brændstoffer afledt af kul, naturgas, biomasse eller dyrefoder ved kemisk omdannelse til syntetisk olie og/eller syntetiske flydende produkter. Andre syntetiske brændstoffer bruges som additiver til konventionelle brændstoffer for at forbedre ydeevnen af ​​en forbrændingsmotor ( methanol , ethanol osv.) eller bruges til specielle applikationer såsom raketbrændstoffer ( hydrazin , syntin osv.). Talrige definitioner af syntetiske brændstoffer omfatter brændstoffer fremstillet af biomasse såvel som industri- og kommunalt affald.

På den ene side betyder "syntetisk", at brændstoffet er fremstillet kunstigt . I modsætning til syntetisk opnås konventionelt brændstof ved at adskille råolie i separate fraktioner ( destillation , rektifikation osv.) uden kemisk modifikation af komponenterne. Forskellige kemiske processer kan dog også bruges i produktionen af ​​traditionelle brændstoffer. Begrebet "syntetisk" kan på den anden side betyde, at brændstoffet er fremstillet ved kemisk syntese, det vil sige ved at opnå en forbindelse af et højere niveau fra flere lavere. Denne definition gælder især for XtL- brændstoffer ( føde i væske), hvor føden først nedbrydes og omdannes til syntesegas , bestående af lavere forbindelser (H 2 , CO , etc.), hvorfra der så opnås højere kulbrinter. ( Fischer-Tropsch syntese ). Men selv i produktionen af ​​konventionelle brændstoffer kan kemiske processer være en del af fremstillingsprocessen. For eksempel kan kulbrinter med en for lang kulstofkæde omdannes til produkter med en kortere kulstofkæde gennem såkaldt krakning - sådan opnås benzin og diesel . Som følge heraf er det umuligt at skelne klart mellem traditionelle og syntetiske brændstoffer. Og selvom der ikke er nogen nøjagtig definition, omtales udtrykket "syntetisk brændstof" normalt som XtL-brændstof.

Forskellen mellem syntetiske og alternative brændstoffer ligger i den måde, de bruges på: alternative brændstoffer til biler kan kræve mere omfattende ændringer af motoren eller brændstofsystemet, eller endda brugen af ​​en ukonventionel type motor (såsom damp ).

Historie

Under Anden Verdenskrig dækkede Tyskland i vid udstrækning, op til 30 % i nogle år [1] , sit brændselsbehov ved at skabe produktionsfaciliteter til forarbejdning af kul til flydende brændsel . Ifølge "Hitlers personlige arkitekt" Albert Speer blev Tyskland teknisk besejret den 12. maj 1944 , da 90% af fabrikkerne, der producerede syntetisk brændstof, blev ødelagt på grund af massive allierede bombninger [2] [3] .
På samme måde skabte Sydafrika , med de samme mål, Sasol Limited -virksomheden , som under apartheid -æraen hjalp denne stats økonomi til at fungere med succes på trods af internationale sanktioner .

I USA modtager disse brændstofselskaber ofte statsstøtte og producerer "syntetiske brændstoffer" fra en blanding af kul og bioaffald. Sådanne metoder til at opnå statstilskud kritiseres af de " grønne " som et eksempel på virksomheders misbrug af funktioner i skattesystemet . Syntetisk dieselbrændstof produceret i Qatar af naturgas har et lavt svovlindhold , så det tilsættes konventionelt dieselbrændstof for at reducere svovlniveauet, hvilket er nødvendigt for markedsføring af dieselbrændstof i de amerikanske stater, hvor der er særligt høje kvalitetskrav (f.eks. i Californien ).

Syntetiske flydende brændstoffer og gas fra faste fossile brændstoffer produceres nu i begrænset omfang. Yderligere udvidelse af produktionen af ​​syntetisk brændstof er begrænset af dens høje omkostninger, som er meget højere end prisen på oliebaseret brændstof. Derfor er jagten på nye økonomiske tekniske løsninger inden for syntetiske brændstoffer nu intensivt udført. Søgningen har til formål at forenkle kendte processer, især at reducere trykket under kulvædsning fra 300-700 atmosfærer til 100 atmosfærer og lavere, øge produktiviteten af ​​gasgeneratorer til behandling af kul og olieskifer, og også udvikle nye katalysatorer til syntese af methanol og benzin baseret på det.

På nuværende tidspunkt er brugen af ​​Fischer-Tropsch-teknologien kun mulig med stabile oliepriser over $50-55 pr. tønde. [fire]

Ukonventionel olie

Naturlig bitumen  er en integreret del af fossile brændstoffer. Bitumen indeholder væsentligt mere brint end kul, så produktionen af ​​flydende brændstoffer fra bitumen kan være meget nemmere og kan koste væsentligt mindre end produktionen af ​​flydende brændstoffer ved Fischer-Tropsch-metoden . Olieskifer  er et mineral fra gruppen af ​​faste caustobiolitter, som under tør destillation giver en betydelig mængde harpiks (sammensætningen ligner olie). Orinoco -tjæresandet (Orinoco oil sands) er forekomster af ukonventionel olie i form af olieskifer i Orinoco River-regionen i Venezuela, som strømmer fra den venezuelansk-brasilianske grænse og munder ud i Atlanterhavet. Orinoco Tar Sands betragtes som et af de to største ukonventionelle oliefelter (det andet, Athabasca Tar Sands , ligger i Canada).

"Ifølge forskellige skøn indeholder verdens skiferreserver fra 550 til 630 milliarder tons skifertjære (kunstig olie), det vil sige 4 gange mere end alle de påviste reserver af naturlig olie."

E. P. Volkov, akademiker ved det russiske videnskabsakademi. [5]

Isooctane

Isooctan bruges som et tilsætningsstof i produktionen af ​​benzin for at forbedre deres anti-banke egenskaber [6] . Isooctane bruges til fremstilling af flybenzin , som kræver høje anti-bankegenskaber. (f.eks . Blanding nr. 1 : 60% B-70, 20% isooctan og 20% ​​neohexan .) I industrien opnås isooctan ved hydrogenering af diisobutylen over en katalysator , f.eks. kobber-chrom, eller ved alkylering af isobutan med isobutylen i nærvær af koncentreret svovlsyre , AICI3 , BF3 eller andre katalysatorer .

Polymer benzin

Polymerbenzin har normalt et oktantal på 82-84 (motor) eller 96-97 (forskning) og meget gode blandingsegenskaber: Når det blandes med andre benziner, opfører det sig som et produkt med et oktantal på 90-130 (motor) afhængigt af arten af ​​de komponenter, som det er blandet med [7] .

Biobrændstoffer

Flydende (f.eks. ethanol, methanol, biodiesel ) og gasformige (syntesegas, biogas, brint) biobrændstoffer til forbrændingsmotorer ( bilbiobrændstoffer ) findes hovedsageligt som ethanol og biodiesel. I 2014 udgjorde ethanol 74% af markedet for transportbiobrændstoffer, biodiesel 23% (primært i form af fedtsyremethylestere ) , hydrogeneret vegetabilsk olie (HVO) 3%. Disse brændstoffer er produceret af fødevareråvarer. Ethanol fås fra sukkerrør (61%) og fra korn (39%). De vigtigste råvarer til produktion af biodiesel er sojabønner og raps. Forsøg på at kommercialisere flydende biobrændstoffer fra kilder, der ikke konkurrerer med fødevareproduktionen, har endnu ikke resulteret i statistisk signifikante markedsresultater.

Den hurtige vækst i biobrændstofproduktionen kræver store arealer til plantning af afgrøder. Disse områder ryddes enten af ​​brændende skove (hvilket resulterer i enorme kuldioxidemissioner til atmosfæren) eller fjernes fra foder- og fødevareafgrøder (hvilket resulterer i stigende fødevarepriser ). [otte]

Derudover kræver dyrkning af afgrøder meget energi. For mange afgrøder er EROEI (forholdet mellem modtaget energi og energiforbrug) kun lidt over en eller endda under den. Så for majs er EROEI kun 1,5. I modsætning til hvad mange tror, ​​er dette ikke sandt for alle afgrøder: for eksempel har sukkerrør en EROEI på 8, mens palmeolie har en EROEI på 9. [9]

Omkring 200 milliarder tons plantecelluloseholdig biomasse dannes årligt på vores planet. Cellulosebiosyntese er  den største syntese i fortiden, nutiden og i det mindste i den nærmeste fremtid. Men i forbindelse med menneskehedens stigende behov for ressourcer kan man ikke med sikkerhed sige, at cellulosesyntesen vil være den største i fremtiden, for eksempel om 50 år. Til sammenligning: stålproduktionen på verdensplan udgjorde i 2009 1,3 milliarder tons, og verdens olieproduktion i 2006 var 3,8 milliarder tons om året.

Ifølge foreløbige skøn er verdens påviste oliereserver omtrent lig med tømmerreserverne på vores planet , men olieressourcerne bliver hurtigt opbrugt , mens tømmerreserverne stiger som følge af naturlig vækst. En væsentlig reserve til at øge ressourcerne af træråvarer er en stigning i udbyttet af målprodukter fra træ. Forarbejdningen af ​​plantebiomasse er hovedsageligt baseret på en kombination af kemiske og biokemiske processer. Hydrolyse af vegetabilske råvarer er den mest lovende metode til kemisk forarbejdning af træ, da det i kombination med bioteknologiske processer gør det muligt at opnå monomerer og syntetiske harpikser , brændstof til forbrændingsmotorer og en række produkter til tekniske formål.

Den samlede produktion af biobrændstoffer (bioethanol og biodiesel) udgjorde i 2005 omkring 40 milliarder liter.

I marts 2007 foreslog japanske forskere at producere biobrændstof fra tang. [ti]

Ifølge nogle videnskabsmænd vil den massive brug af ethanolmotorer (ikke at forveksle med biodiesel) øge koncentrationen af ​​ozon i atmosfæren, hvilket kan føre til en stigning i antallet af luftvejssygdomme og astma. [elleve]

Dimethylfuran

Dimethylfuran betragtes som et potentielt biobrændstof, der kan erstatte ethanol. Dimethylfuran har en 40% højere energitæthed end ethanol, så det kan sammenlignes med benzin. Det er kemisk stabilt og optager i modsætning til ethanol ikke fugt fra atmosfæren. Derudover har dimethylfuran en lavere fordampningstemperatur.

Methyltetrahydrofuran

Methyltetrahydrofuran er et flydende biobrændstof (diesel) af vegetabilsk oprindelse, som både kan bruges som brændstof og som ilttilsætning til brændstof.

Triacetin

Dette triglycerid  er en ester af glycerol og eddikesyre . Denne syntetiserede kemiske forbindelse kan bruges som et brændstoftilsætningsstof som et antibanketilsætningsstof , som reducerer motorbank ved brug af benzin og forbedrer lavtemperaturstabiliteten og viskositetsegenskaberne for biodiesel .

Mycodiesel

I 2008 blev det bemærket, at svampen A. sarcoides producerede en række flygtige organiske forbindelser, herunder kulstof 6-9 alkoholer , ketoner og alkaner . [12] . Blandingen produceret af svampen blev på grund af dens kemiske lighed med eksisterende brændstofblandinger kaldt "mycodiesel". Forskere mener, at på grund af metaboliske produkters kemiske egenskaber og evnen til at vokse på cellulose, er denne art en potentiel kilde til biobrændstof [13] . Den oprindeligt testede stamme blev fejlidentificeret som Gliocladium roseum [14] . I 2012, i håbet om at forstå det genetiske grundlag for biokemiske processer til produktion af flygtige organiske forbindelser, blev svampens genom sekventeret [15] . Nogle af de metaboliske produkter fra A. sarcoides har et stort potentiale for anvendelse i brændstofindustrien.

Alkoholer

For nylig er alkoholers rolle som brændstof vokset ( methanol  - i brændselsceller , ethanol og blandinger med det - i forbrændingsmotorer).

Brændstof Energitæthed
_
luft-
brændstof blanding
Specifik
energi
af luftblanding

med brændstof

Specifik
fordampningsvarme
Oktantal (RON) Oktantal (MON)
Benzin 32 MJ/l 14.6 2,9 MJ/kg luft 0,36 MJ/kg   91-99   81-89
Butanol-1 29,2 MJ/l 11.1 3,2 MJ/kg luft 0,43 MJ/kg   96   78
ethanol 19,6 MJ/l   9,0 3,0 MJ/kg luft 0,92 MJ/kg 107   89
methanol 16 MJ/l   6.4 3,1 MJ/kg luft 1,2 MJ/kg 106 92

Ethanol

Ethanol kan bruges som brændstof, herunder til raketmotorer , forbrændingsmotorer i sin rene form. Begrænset på grund af dets hygroskopicitet (skrælning) bruges i blandinger med klassiske petroleumsflydende brændstoffer. Det bruges til at producere brændstof og benzinkomponent af høj kvalitet - Ethyl-tert-butylether , som er mere uafhængig af fossile organiske stoffer end MTBE .

Førende inden for brugen af ​​biobrændstoffer er Brasilien , som forsyner 40 % af sit brændstofbehov med alkohol [17] på grund af høje sukkerrørsudbytter og lave lønomkostninger.

Biobrændstoffer fører formelt ikke til drivhusgasemissioner: kun kuldioxid (CO 2 ), fjernet fra det under fotosyntesen , og vand vender tilbage til atmosfæren.

I 2008 var andelen af ​​ethanol i verdensforbruget af motorbrændstof 5,4 %. Samme år kom 89 % af verdens ethanolproduktion fra USA og Brasilien. [atten]

Ethanol er en mindre "energitæt" energikilde end benzin (dette gælder kun for blandinger med et højt ethanolindhold); kilometertallet for biler, der kører på E85 (en blanding af 85% ethanol og 15% benzin; bogstavet "E" fra det engelske Ethanol ) pr. volumenenhed brændstof er cirka 75% af kilometertallet for standardbiler. Konventionelle forbrændingsmotorer til biler kan ikke køre på E85, selvom de fungerer fint på E10 (nogle hævder, at selv E15 kan bruges, og E40 (A95-E) er blevet brugt med succes ). På "rigtig" ethanol er kun den såkaldte. maskiner " Flex-Fuel " (bil med en multi-brændstofmotor). Disse køretøjer kan også køre på almindelig benzin (mindre tilsætning af ethanol er stadig påkrævet) eller på en vilkårlig blanding af begge. Brasilien er førende inden for produktion og brug af bioethanol fra sukkerrør som brændstof. Tankstationer i Brasilien tilbyder et valg af enten E20 (nogle gange E25) under dække af almindelig benzin, eller "cool" E100 , en ethanolazeotrop (96 % C 2 H 5 OH og 4 % (efter vægt) vand). Ved at udnytte det faktum, at ethanol er billigere end benzin, fortynder skruppelløse tankskibe E20 med en azeotrop, så dens koncentration stiltiende kan nå op til 40%. Det er muligt at ombygge en almindelig bil til Flex-fuel, men det er ikke økonomisk muligt.

Kritikere af bioethanolproduktion hævder, at tropiske skove ofte fældes for sukkerrørsplantager for at producere bioethanol. Selvom sukkerrørsplantager ikke er skovhuggeres primære mål. Tropiske skove bliver fældet ulovligt. Ulovlige træproducenter fælder en del af skoven. Efter ulovlige skovhuggeres afgang er stedet besat af landmænd til afgræsning. Efter 3-4 år stopper græsningen på dette sted, og stedet er besat af landmænd til produktion af sojabønner og andre afgrøder.

Produktionen af ​​ethanol fra majs i USA er 5-6 gange mindre effektiv end produktionen fra sukkerrør i Brasilien. For nylig er produktionen af ​​celluloseholdig ethanol begyndt i de sydlige stater af USA, hvor der plantes sød sorghum . [atten]

Methanol

Små methanoladditiver kan bruges i eksisterende køretøjsbrændstoffer ved at tilføje korrosionsinhibitorer. Det såkaldte europæiske brændstofkvalitetsdirektiv tillader brug af op til 3 % methanol med en tilsvarende mængde additiver i benzin, der sælges i Europa. I dag bruger Kina mere end 1 milliard gallons methanol om året som køretøjsbrændstof i lavniveaublandinger, der bruges i eksisterende køretøjer, såvel som højniveaublandinger i køretøjer designet til at bruge methanol som brændstof. Udover brugen af ​​methanol som et alternativ til benzin , findes der en teknologi til at bruge methanol til at skabe en kulslam baseret på det, som i USA har det kommercielle navn " metacol " (metakul [19] ). Sådant brændstof tilbydes som et alternativ til brændselsolie , der i vid udstrækning anvendes til opvarmning af bygninger ( brændselsolie ). En sådan suspension , i modsætning til vand -kulstofbrændstof , kræver ikke specielle kedler og har en højere energiintensitet. Ud fra et miljømæssigt synspunkt har sådanne brændstoffer et mindre " carbon footprint " end traditionelle syntetiske brændselsmuligheder, der er afledt af kul ved hjælp af processer, hvor en del af kullet afbrændes under produktionen af ​​flydende brændstoffer.

Butylalkohol

Kan bruges som additiv til konventionelle brændstoffer . Butanols energi er tæt på benzins energi . Butanol kan bruges i brændselsceller som råmateriale til brintproduktion . Siden 1950'erne er butanol primært blevet fremstillet af fossile brændstoffer. Det kan også fremstilles ved gæring fra plantebiomasse (indtil 1950'erne var dette hovedmetoden til fremstilling af butanol), sædvanligvis halm , såvel som alt andet planteaffald, der indeholder kulhydrater. Denne proces foregår med deltagelse af bakterien Clostridium acetobutylicum og gør det muligt at opnå butanol med en koncentration på op til 7%. Andre bakterier, der er i stand til at producere butanol effektivt, er blevet opdaget i løbet af de sidste par årtier (for eksempel C. beijerinckii, C. aurantibutyricum og C. butylicum ). Der er forskning i gang for at opnå stammer, der producerer butanol i en højere koncentration (mere end 9%), hvilket tillader automatisk adskillelse af butanol fra den vandige fase under fermentering. Butanol opnået ved gæring af biomasse kaldes biobutanol. I 2007 begyndte salget af biobutanol som benzintilsætningsstof i Storbritannien .

Isopropylalkohol

Kan bruges som additiv til konventionelle brændstoffer . Isopropylalkohol bruges i store mængder for at forbedre brændstofkvaliteten som brændstoftilsætning. På grund af dets blandbarhed med vand, bruges det som et brændstoftilsætningsstof for at forbedre vandopløseligheden og forhindre tilisning af brændstofledninger. I motorkarburatoren ved en temperatur på -8 til +13 °C og en relativ luftfugtighed på 60-100% kan der opstå isdannelse, hvilket gør det vanskeligt at starte og slukke motoren. For at eliminere dette uønskede fænomen er det nok at tilføje 1,5-3% isopropylalkohol til benzin.

Ethers

Ether er farveløse, mobile, lavtkogende væsker med en karakteristisk lugt. Methyl tertiær butylether ( MTBE ) betragtes i øjeblikket som det mest lovende antibankemiddel. I Rusland er det tilladt at tilføje det til brændstof til biler i en mængde på op til 15%. Begrænsningerne er forårsaget af funktionerne i operationelle egenskaber: relativt lav brændværdi og høj aggressivitet over for gummier. Ifølge testresultater overgår blyfri benzin, der indeholder 7-8 % MTBE, bedre end blyholdig benzin ved alle hastigheder. Tilsætning af 10% MTBE til benzin øger oktantallet med 2,1-5,9 enheder ifølge forskningsmetoden og 20% ​​- med 4,6-12,6 enheder, og derfor er det mere effektivt end så velkendte tilsætningsstoffer som alkylbenzin og methanol . Brugen af ​​brændstof med methyl-tert-butylether forbedrer motorens kraft og økonomiske ydeevne en smule. MTBE er en farveløs gennemsigtig væske med en skarp lugt. Kogepunktet er 54-55 ° C, massefylden er 0,74 g / cm 3 . Oktantallet ved denne metode er 115-135 point. Verdensproduktionen af ​​MTBE anslås til titusinder af millioner tons om året.

Som potentielle antibankemidler er det muligt at anvende ethyl-tert-butylether , tert-amylmethylether såvel som methylethere opnået fra C6 - C7 - olefiner .

Egenskaber for nogle ethere [20] .

Æter Formel MEGET MHMM PT ons T balle , °С
MTBE CH3 - OC( CH3 ) 3 118 110 114 55
ETBE C2H5 - OC ( CH3 ) 3 _ 118 102 110 70
MTAE CH3 - OC ( CH3 ) 2C2H5 _ _ _ 111 98 104,5 87
DIPE (CH3 ) 2CH -O - CH( CH3 ) 2 110 99 104,5 69

For at opnå AI-95 og AI-98 benzin anvendes normalt MTBE-additiver eller dets blanding med tert-butylalkohol, som kaldes Feterol - handelsnavnet Octane-115. Ulempen ved sådanne iltholdige komponenter er fordampningen af ​​ethere i varmt vejr, hvilket fører til et fald i oktantallet.

Polyoxymethylendimethylethere kan bruges som dieselbrændstofkomponenter eller som et komplet alternativ til dieselbrændstof. Polyoxymethylendimethylethere reducerer sodemissioner under forbrænding. Produktionsomkostningerne for OME er sammenlignelige med dem for dieselbrændstof. [21]

Faste og gasformige brændstoffer

I nogle tredjeverdenslande er brænde og trækul stadig det vigtigste brændsel, der er tilgængeligt for befolkningen til opvarmning og madlavning (ca. halvdelen af ​​verdens befolkning lever på denne måde) [22] . Dette fører i mange tilfælde til skovrydning, som igen fører til ørkendannelse og jorderosion. En af måderne til at mindske befolkningens afhængighed af trækilder er indførelse af teknologi til brikettering af landbrugsaffald eller husholdningsaffald til brændselsbriketter . Sådanne briketter opnås ved at presse gyllen opnået ved at blande affald med vand på en simpel håndtagspresse efterfulgt af tørring. Denne teknologi er imidlertid meget arbejdskrævende og kræver en kilde til billig arbejdskraft. En mindre primitiv mulighed for at få briketter er at bruge hydrauliske pressemaskiner til dette.

Nogle gasformige brændstoffer kan betragtes som muligheder for syntetiske brændstoffer, selvom en sådan definition kan være kontroversiel, fordi motorer, der bruger sådanne brændstoffer, har brug for store ændringer. En af de vidt diskuterede muligheder for at reducere motorkøretøjers bidrag til akkumulering af kuldioxid i atmosfæren er brugen af ​​brint som brændstof. Brintmotorer forurener ikke miljøet og udsender kun vanddamp . Brint-ilt brændselsceller bruger brint til direkte at omdanne energien fra en kemisk reaktion til elektrisk energi. Da brint opnås enten ved metoder, der kræver et stort forbrug af elektricitet eller ved oxidation af kulbrintebrændstoffer, er de miljømæssige og endnu mere økonomiske fordele ved et sådant brændstof yderst kontroversielle.

Hele artiklen Brintenergi .

Dimethylether

Dimethylether opnås ved dehydrering af methanol ved 300-400 °C og 2-3 MPa i nærværelse af heterogene katalysatorer  - aluminosilicater . Graden af ​​omdannelse af methanol til dimethylether er 60%, til zeolitter  - næsten 100%. Dimethylether er et miljøvenligt brændstof uden svovlindhold , og emissionen af ​​nitrogenoxider i udstødningsgasser  er 90 % mindre end i benzin . Cetantallet for en dimethyldieselmotor er mere end 55, mens det for en klassisk olie er fra 38 til 53. Brugen af ​​dimethylether kræver ikke specielle filtre, men det er nødvendigt at ombygge strømsystemerne (installation af gas ) -ballonudstyr, justering af blandingsdannelse) og motortænding. Uden ændring er det muligt at bruge det på biler med LPG-motorer med 30 % DME-indhold i brændstoffet.

Forbrændingsvarmen af ​​DME er omkring 30 MJ/kg, for klassiske oliebrændstoffer er den omkring 42 MJ/kg. Et af funktionerne ved brugen af ​​DME er dets højere oxidationsevne (på grund af iltindholdet) end konventionelt brændstof.

I juli 2006 vedtog National Development and Reform Commission (NDRC) ( Kina ) standarden for brugen af ​​dimethylether som brændstof . Den kinesiske regering vil støtte udviklingen af ​​dimethylether som et muligt alternativ til diesel . I de næste 5 år planlægger Kina at producere 5-10 millioner tons dimethylether om året.

Biler med motorer, der kører på dimethylether, udvikles af KAMAZ , Volvo , Nissan og det kinesiske firma Shanghai Automotive.

Affald-til-brændstof behandling i Rusland

Under hensyntagen til relevansen og den vitale nødvendighed af at løse problemer med affaldsbehandling (herunder MSW ), godkendte ledelsen af ​​Den Russiske Føderation i 2010 et storstilet program for at overføre den indenlandske økonomi til mainstream af innovativ udvikling.
I overensstemmelse med instruks fra præsidenten for Den Russiske Føderation af 08.03. 2011  nr. 574 og kendelse fra formanden for regeringen af ​​12. juni 2010 nr. VP-P9-3955 , Rusekoil forbereder projekter med en kapacitet på 1 million tons om året i St. Petersborg og Moskva-regionen .

I januar 2019 underskrev præsident Vladimir Putin et dekret om oprettelse af det russiske økologiske operatørselskab , som bliver landets eneste affaldsoperatør i form af et offentligretligt selskab (PPC); stifterens funktioner vil blive varetaget af ministeriet for naturressourcer . Operatøren vil være involveret i statslige programmer for affaldshåndtering og tiltrække investorer til affaldsbortskaffelsesprojekter. [23] [24]

Innovation

Affaldsbehandlingskomplekser: For første gang inden for rammerne af indenlandsk forskning blev opgaven sat (2011) til at kombinere forskelligartede avancerede udviklinger i mange industrier. Der vil blive udviklet flere muligheder for miljøvenlige, højteknologiske affaldsbehandlingskomplekser, der er konkurrencedygtige på verdensmarkedet.
Optimering af råmaterialer, varme, gasstrømme vil sikre maksimal produktion af flydende brændselsfraktioner og byggematerialer - uden noget procesaffald, bortset fra katalytisk rensede affaldsgasser. Som et resultat af forarbejdning vil der blive produceret rentable produkter: brændstof, additiver, byggematerialer.

På 1. etape er det planen at færdiggøre forsøgslinjen for forskning, test, certificering og patentering. Dette arbejde vil blive udført i fællesskab med Skolkovo Fonden , som Rusekoil er medlem af.

Det er planlagt at bygge mobile eller stationære behandlingskomplekser bestående af 1-5 linjer af samme type med en årlig behandlingsvolumen på 50-250 tusinde tons forberedt MSW (nydannet og losseplads), sortering af tailings, slam, tørv, kulslam , træaffald og andet organisk materiale .
Som et resultat af forarbejdningen vil der blive produceret salgbare produkter:

Se også

Noter

  1. Peter W. Becker. Syntetisk brændstofs rolle i Tyskland fra Anden Verdenskrig, konsekvenser for i dag?  (engelsk)  (utilgængeligt link) . Air University Review, juli-august 1981. - Alligevel, mellem 1938 og 1943, gennemgik produktionen af ​​syntetisk brændstof en respektabel vækst fra 10 millioner tønder til 36 millioner. Procentdelen af ​​syntetiske brændstoffer sammenlignet med udbyttet fra alle kilder voksede fra 22 procent til mere end 50 procent i 1943. ... På toppen af ​​deres syntetiske brændstofproduktion i 1943, hvor halvdelen af ​​deres økonomi og deres væbnede styrker kørte på syntetisk brændstof brændstof producerede tyskerne 36.212.400 tønder brændstof om året.” Dato for adgang: 24. maj 2015. Arkiveret fra originalen 22. februar 2013.
  2. F. W. von Mellenthin. Wehrmachts pansrede knytnæve. Smolensk: "Rusich", 1999. 528 s. ("Verden i krig") ISBN 5-8138-0088-3
  3. Hvordan Nazityskland tabte Anden Verdenskrig på grund af mangel på olie Arkivkopi dateret 2. juli 2018 på Wayback Machine // InoSMI.ru , juli 2018
  4. Et vigtigt problem i produktionen af ​​syntetiske brændstoffer er det høje forbrug af vand, hvis niveau er fra 5 til 7 gallon for hver gallon brændstof, der produceres.
  5. CEREMONIEL PRÆSENTATION AF DEN RUSSISKE FØDERATIONS PRÆSIDENT DMITRY MEDVEDEV AF DE GLOBALE ENERGIPRISER. E. P. Volkov. Arkiveret 27. april 2011 på Wayback Machine , 2008, side 10
  6. Werner Dabelstein et al. Automotive Fuels // Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry - 2007, Wiley-VCH, Weinheim. doi : 10.1002/14356007.a16_719.pub2
  7. Polymerbenzen . - Big Encyclopedia of Oil and Gas . www.ngpedia.ru Hentet 24. juli 2019. Arkiveret fra originalen 24. juli 2019.
  8. Indtil videre, mere skade end gavn fra biobrændstoffer Arkivkopi dateret 16. maj 2013 på Wayback Machine // Alexey Gilyarov
  9. Arkiveret kopi (link ikke tilgængeligt) . Hentet 22. maj 2010. Arkiveret fra originalen 24. maj 2013. 
  10. Alger som biobrændstof. Den 22. marts offentliggjorde en gruppe japanske videnskabsmænd detaljerne i en plan om at masseproducere ethanol fra dyrket tang (utilgængeligt link) . Hentet 22. maj 2010. Arkiveret fra originalen 6. marts 2014. 
  11. [email protected]
  12. Strobel, G.A.; Knighton, B.; Kluck, K.; Ren, Y.; Livinghouse, T.; Griffin, M.; Spakowicz, D.; Sears, J. Produktionen af ​​myco-diesel-carbonhydrider og deres derivater af den endofytiske svamp Gliocladium roseum (NRRL 50072)  (engelsk)  // Microbiology : journal. - 2008. - Bd. 154 , nr. 11 . - s. 3319-3328 . - doi : 10.1099/mic.0.2008/022186-0 . — PMID 18957585 .
  13. Fungus 'fremstiller diesel' , Press Association  (4. november 2008). Hentet 4. november 2008.  (ikke tilgængeligt link)
  14. Griffin, MA; Spakowicz, DJ; Gianoulis, T.A.; Strobel, SA Produktion af flygtige organiske forbindelser af organismer i slægten Ascocoryne og en re-evaluering af myco-diesel produktion af NRRL 50072  //  Microbiology : journal. - 2010. - December ( bd. 156 , nr. 12 ). - P. 3814-3829 . - doi : 10.1099/mic.0.041327-0 . — PMID 20705658 .
  15. Gianoulis, T.A.; Griffin, M.A.; Spakowicz, DJ; Dunican, BF; Alpha, CJ; Sboner, A.; Sismor, A.M.; Kodira, C.; Egholm, M.; Church, GM et al. Genomisk analyse af den kulbrinte-producerende, cellulolytiske, endofytiske svamp Ascocoryne sarcoides   // PLoS - genet : journal. - 2012. - Bd. 8 , nr. 3 . — P. e1002558 . - doi : 10.1371/journal.pgen.1002558 . — PMID 22396667 .
  16. Internal Combustion Engines, Edward F. Obert, 1973
  17. Kommerciel bioteknologi | Alkohol i stedet for benzin: et brasiliansk eksperiment . Dato for adgang: 22. maj 2010. Arkiveret fra originalen 4. februar 2008.
  18. 1 2 Nye grønnere, mere produktive kilder til foderstof for at imødekomme hurtigt voksende transportbehov for bioethanol nr. 1 (10) 2011. Energibulletin . Hentet 9. juli 2019. Arkiveret fra originalen 28. februar 2017.
  19. Energy Citations Database (ECD) - - Dokument #6329346 . Hentet 22. maj 2010. Arkiveret fra originalen 12. januar 2012.
  20. A.K. Manovyan. Teknologi til behandling af naturlige energibærere. - Moskva: Kemi, Kolos, 2004. - 456 s. - ISBN 5-98109-004-9 , 5-9532-0219-97.
  21. [N. Schmitz, J. Burger, E. Ströfer, H. Hasse: Fra methanol til poly(oxymethylen)dimethylether oxygeneret dieselbrændstof: et skøn over produktionsomkostninger, Fuel 185 (2017) 67-72. doi:10.1016/j.fuel.2016.07.085 . [en]
  22. YouTube - Brændstofbriketter . Hentet 1. oktober 2017. Arkiveret fra originalen 11. april 2014.
  23. Putin underskrev et dekret om en enkelt affaldsoperatør i Rusland Arkiveret 15. januar 2019 på Wayback Machine // RBC, 14. januar 2019
  24. engageret i affaldsbortskaffelse, konfronteret med problemet med manglende betaling // Lenta.ru, 15. april 2019

Links