Весьма похоже на то, что американские ученые оказались на пороге открытия, значение которого трудно переоценить. Теперь химики знают, как можно превратить воду в топливо. Эксперты раздела «Наука» журнала для трейдеров «Биржевой лидер» попытались выяснить, к каким последствиям может привести это открытие, и не произойдет ли воплощение в действительности фантазии фильма «Кин-дза-дза»?
Итак, ученые из Соединенных Штатов уже поняли, каким образом вода может быть превращена в топливо. Они изобрели весьма и весьма простой способ для изготовления топлива, который доступный к повсеместному применению.
Как оказалось, вся суть секрета состоит в водороде. Все дело в том, что как раз этот элемент является преобладающим во всей Вселенной, и как раз им можно пользоваться почти без каких-либо ограничений. Ученые уже не впервые задумываются над изготовлением экологически чистого топлива, в котором ни в какой части мира не ощущалось недостатка.
В частности, ученые под руководством Хонджи Дая, при помощи никеля и железа, сумели создать водяной сплиттер. После термического расщепления воды, он потом высвобождает из нее энергию. Причем для того чтобы сплиттер мог работать на протяжении четырнадцати дней, потребуется всего одна батарейка на полтора вольта. Чтобы произошло расщепление, температура воды должна соответствовать комнатной.
Что касается коэффициента полезной деятельности, то он равен 80 процентам.
Никаких определенно сложных деталей или редких элементов для этого устройства не требуется. Сплиттер сделан из никеля и железа, и собрать его сможет даже начинающий лаборант, если будет знать, как это сделать.
Биотопливо в мире.
Под понятием «биотопливо» подразумевается топливо из растительного или животного сырья, из продуктов жизнедеятельности организмов или органических промышленных отходов.
Традиционно различаются такие виды биологического топлива жидкое биотопливо (для двигателей внутреннего сгорания, например, этанол, метанол, биодизель), твердое биотопливо (дрова, брикеты, топливные гранулы, щепа, солома, лузга) и газообразное (синтез-газ, биогаз, водород).
Растительное сырье можно разделить на поколения.
Сперва в мире началось использование традиционных сельскохозяйственных культур с высоким содержанием жиров, крахмала, сахаров. Растительным жирам хорошо удается перерабатываться в биодизель. Растительные крахмалы и сахара могут быть переработаны на этанол. Но такое сырье имеет определенные неудобства: кроме дорогостоящего землепользования с истощением почв и высокими потребностями в обработке почв, удобрениях и пестицидах его изъятие с рынка прямо влияет на цену пищевых продуктов. Это сырье можно отнести к первому поколению.
Что касается второго поколения сырья, то оно состоит из непищевых остатков культивируемых растений, травы и древесины. Его получение гораздо менее затратно в сравнении с культурами первого поколения. В таком сырье содержится целлюлоза и лигнин. Его можно сразу сжигать (как это по традиции делали с дровами), газифицировать (получая горючие газы), осуществлять пиролиз. Основные недостатки второго поколения сырья — занимаемые земельные ресурсы и относительно невысокая отдача с единицы площади.
Третье поколение сырья состоит из водорослей. Они не требуют земельных ресурсов, могут иметь большую концентрацию биомассы и высокую скорость воспроизводства.
Биотоплива принято разделять на твердые, жидкие и газообразные. Твердые — это обычные дрова (нередко в виде отходов деревообработки) и топливные гранулы (прессованные мелкие остатки деревообработки).
Жидкие топлива — это спирты (метанол, этанол, бутанол), эфиры, биодизель и биомазут.
Газообразные топлива — самые разные газовые смеси с угарным газом, метаном, водородом получаемые при термическом разложении сырья в присутствии кислорода (газификация), без кислорода (пиролиз) или при сбраживании под воздействием бактерий.
Дрова являются самым древним видом топлива, которое используется человечеством. В современном мире для производства дров или биомассы выращивают энергетические леса, состоящие из быстрорастущих пород (тополь, эвкалипт и др.). В Российской Федерации на дрова и биомассу в основном используется балансовая древесина, которая не подходит по качеству для производства пиломатериалов.
Топливные гранулы и брикеты — прессованные изделия из древесных отходов (опилок, щепы, коры, тонкомерной и некондиционной древесины, порубочные остатки при лесозаготовках), соломы, отходов сельского хозяйства (лузги подсолнечника, ореховой скорлупы, навоза, куриного помета) и другой биомассы. Древесные топливные гранулы имеют название пеллеты, у них форма цилиндрических или сферических гранул диаметром 8—23 мм и длиной 10—30 мм. В настоящее время в России производство топливных гранул и брикетов экономически выгодно только при больших объемах.
Бутанол C4H10O — это бутиловый спирт. Бесцветная жидкость с характерным запахом. Ее широко используют в промышленности. В Соединенных Штатах каждый год производится 1,39 млрд. литров бутанола приблизительно на 1,4 млрд. долларов.
Бутанол начали производить в начале двадцатого века с применением бактерии Clostridia acetobutylicum. В 50-х годах из-за снижения цен на нефть начал производиться из нефтепродуктов.
