Серьезный ответ на топливный вопрос

Ученые разрабатывают технологии, чтобы использовать ненужный глицерин в синтезе ценного водорода.

Вы уже знаете, что бензин и дизельное топливо сегодня содержат как минимум 2,5% биотоплива? К 2010 году этот показатель возрастет до 10%. И если автомобилисты не будут замечать разницы при заправке, то уж атмосфера заметит и оценит непременно: благодаря этому выбросы углекислого газа сократятся на миллионы тонн за следующие несколько лет.

Возможно ли, что биотопливо, помогая решить одну существенную проблему окружающей среды, создает другую? Для Валери Дюпон из Университета Лидс рост использования биотоплива означает возникновение «вязкой» проблемы. На каждую тонну биодизеля, сделанного из растительного масла, в качестве побочного продукта остается около 100 кг густого вязкого глицерина. Ежегодное производство 68 млрд литров биодизеля в Евросоюзе приносит около 680 тысяч тонн сырого глицерина. И хотя часть сладкой на вкус жидкости может быть очищена и использована впоследствии в фармацевтике или пищевой промышленности, большие объемы ее все равно не понадобятся.

Озеро ила

Дюпон, доктор философии в топливной энергетике, надеется превратить это растущее озеро низкосортного ила в ценный водород. Произведенный из растительного масла и метанола биодизель является заменой обычному дизелю, который используется в том числе и для выработки электрической энергии, когда применяется дизель генератор. Но автомобилисты с «зеленым» складом ума не понимают, что глицерин создает проблемы.

«Глицерин густой, вязкий, кроме того полон кислорода, но его не так легко сжечь», говорит Дюпон. „Никто не знает, что с ним делать в таких количествах. Реальный выход не найден“.

От большинства ненужного глицерина избавляются, сжигая его, но этих мер недостаточно. Сжигание глицерина на электростанции могло бы служить выходом, но, заявляет Дюпон, неполное превращение энергии и неэффективное сгорание приводят к загрязнениям окружающей среды.

Формула глицерина – C3H5 (OH)3. Его молекула состоит из 3 атомов углерода, 3 – кислорода и 8 атомов водорода. Если высвободить водород, то у вас будет богатый источник топлива с обновляемыми ресурсами. В настоящее время водород главным образом получается при паровом преобразовании природного газа метана (CH4), в результате чего получается водород и моноксид углерода.

«Так как глицерин по сравнению с метаном содержит больше водорода, мы считаем, что получение водорода из глицерина является более действенной альтернативой», говорит Дюпон.

Основываясь на более ранней научной работе, Дюпон и его коллеги опытным путем выводят жизнеспособный процесс добычи чистого водорода (H2) и углекислого газа (CO2) из глицерина.

18-месячный проект стоимостью 270 тысяч фунтов стерлингов предусматривает смешение глицерина с паром в присутствии катализатора и при регулируемых давлении и температуре. Адсорбент CO2 многократного использования подтверждает тот факт, что моноксид углерода (CO) вступает в полноценную реакцию с паром, производя даже больше водорода и углекислого газа.

«Процесс, который мы предлагаем, является альтернативой традиционным методам. В результате производится нечто более ценное, чем низкосортный побочный продукт», утверждает Дюпон. „Кроме того, процесс этот близок к нейтральному, так как CO2 производится не из ископаемого топлива“. В проекте используется прототип химической реакции, с помощью которой могут быть найдены ответы на многие практические вопросы, включая последствия загрязнений. Также Дюпон предлагает смотреть на процесс с точки зрения безопасности окружающей среды, стремясь к синтезу водорода высокой чистоты, идеального для топливных элементов.

«Если все пойдет хорошо, мы сможем заметить повышение и даже понижение», говорит Дюпон. „Если у нас будет готовая реакция извлечения водорода из глицерина, это станет весьма интересным процессом с точки зрения производства энергии“.

В то время как водород идеально подходит для топливных элементов, газ в большей степени используется в производстве удобрений, на химических заводах и в пищевой промышленности. Однако добывать водород из природного газа или даже электролизом из воды дорого и бесперспективно. Имеет смысл найти иной источник.

Мономерный импульс

«Водород признан основным топливом будущего для низкоуглеродных энергетических систем, таких как транспортное топливо и автоматическое производство топливных элементов», говорит Дюпон.

Профессор Грехам Хатчингс из Университета Кардиф рассматривает и другие возможности. Он работает над финансируемым правительством исследовательским проектом совместно с Имперским колледжем и Кембриджем, пытаясь найти различные способы применения глицерина.

«Существует так называемая глицериновая проблема, и люди ищут пути ее решения и пытаются сделать с глицерином что-то              еще помимо сжигания. Извлечение из него водорода – отличная идея», считает профессор.

Проект, над которым трудится профессор, направлен на поиск ответов, как превратить глицерин в ценные мономеры для производства пластмассы, поддающихся биологическому разложению растворителей и даже ароматов. В разработке несколько тем, в настоящее время засекреченных.

«Мы ищем что-то , что может найти реальное применение», заявляет Хатчингс. Это биологически разлагающиеся полимеры для производства пластиковых сумок или растворители для красок. Если команда ученых достигнет успеха, то избыток глицерина из проблемы превратится в достоинство.

Перевод: Роман Гришаев

10.12.2008

Оценка:

Подписаться в Telegram



Транспорт

Рынок воздушных такси почти готов к взлету
Рынок воздушных такси почти готов к взлету

Такие компании как Boeing, Hyundai, Airbu...

Стэнли: робот, который выиграл грандиозный турнир DAPRA
Стэнли: робот, который выиграл грандиозный турнир DAPRA

Программа Grand Challenge была запущена Агентс...

В России собрали беспилотный самосвал с космическим экстерьером
В России собрали беспилотный самосвал с космическим экстерьером

Конструкторы Научно-технического центра ПАО&nb...

Предсерийный прототип беспилотного SMART шаттла представят летом 2022 года
Предсерийный прототип беспилотного SMART шаттла представят летом 2022 года

Инженеры Московского политехнического универси...

Как будет выглядеть транспорт будущего?
Как будет выглядеть транспорт будущего?

150 лет назад был построен первый дв...

Дроны не всегда экологичнее большегрузов
Дроны не всегда экологичнее большегрузов

Доставка посылок дронами лишь в определен...

Дышать в трубочку - вчерашний день
Дышать в трубочку - вчерашний день

Ученые из Калифорнийского университета в&...

Если скорость не отличается, зачем платить больше?
Если скорость не отличается, зачем платить больше?

Легковесный велосипед стоимостью 1000 фунтов н...

Железные дороги станут пластиковыми
Железные дороги станут пластиковыми

Неумолимо устаревающих деревянных сородичей за...

Выяснилось, как получить за автомобиль до 95% стоимости
Выяснилось, как получить за автомобиль до 95% стоимости

У любого человека в жизни возникает ситуа...

Механизмы для грузоподъемной техники обладают особой спецификой
Механизмы для грузоподъемной техники обладают особой спецификой

Производство грузовых барабанов для грузо...

Сколково будет разрабатывать беспилотники для КАМАЗа
Сколково будет разрабатывать беспилотники для КАМАЗа

Фонд Сколково и ОАО КАМАЗ заключили ...

Приборы «Швабе» на российском туре «Авиадартс – 2015»
Приборы «Швабе» на российском туре «Авиадартс – 2015»

Холдинг Швабе», входящий в Госкорпо...

В гамбургском порту прокладывают первую в Европе «умную» дорогу
В гамбургском порту прокладывают первую в Европе «умную» дорогу

Продолжая воплощать в жизнь идею умного п...

Самолеты станут дешевле и экологичней благодаря 3D-печати
Самолеты станут дешевле и экологичней благодаря 3D-печати

Ученые из Северо-западного университета у...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Evolution: Островные летучие мыши одного вида эволюционируют по-разному
Evolution: Островные летучие мыши одного вида эволюционируют по-разному
EGU: 41 000 лет назад атмосферу Земли пронзили космические лучи
EGU: 41 000 лет назад атмосферу Земли пронзили космические лучи
Созданы чернила для 3D-печати гибких устройств без механических соединений
Созданы чернила для 3D-печати гибких устройств без механических соединений
Исследователи изучают влияние сольватации и валентности ионов на металлополимеры
Исследователи изучают влияние сольватации и валентности ионов на металлополимеры
New Phytologist: Сети прожилок на листьях появились 201 млн лет назад
New Phytologist: Сети прожилок на листьях появились 201 млн лет назад
«Литнет» выяснил, что привлекает читателей в книгах о космосе
«Литнет» выяснил, что привлекает читателей в книгах о космосе
Инженеры воссоздали голопалубу Star Trek с помощью ChatGPT и видеоигр
Инженеры воссоздали голопалубу Star Trek с помощью ChatGPT и видеоигр
New England Journal of Medicine: Упреждающая ангиопластика не улучшает прогноз
New England Journal of Medicine: Упреждающая ангиопластика не улучшает прогноз
Инженеры создают более выгодную сеть для распределения солнечной энергии
Инженеры создают более выгодную сеть для распределения солнечной энергии
ACS Nano: Зубы нутрий и бобров помогут ученым вывести формулу совершенной эмали
ACS Nano: Зубы нутрий и бобров помогут ученым вывести формулу совершенной эмали
JSPR: Между кортизолом и социальной поддержкой в семейных парах нашли связь
JSPR: Между кортизолом и социальной поддержкой в семейных парах нашли связь
GBE: ДНК древних пингвинов Адели выявило повторы возрастом сотни миллионов лет
GBE: ДНК древних пингвинов Адели выявило повторы возрастом сотни миллионов лет
IC: Исследователи тестируют биологическую безвредность нейроморфной сети
IC: Исследователи тестируют биологическую безвредность нейроморфной сети
EGU: В золоте дураков все-таки нашли ценный компонент
EGU: В золоте дураков все-таки нашли ценный компонент
Шёнингенские копья доказали: 300 000 лет назад древесина была важнейшим сырьем
Шёнингенские копья доказали: 300 000 лет назад древесина была важнейшим сырьем

Новости компаний, релизы

НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
«Инструменты инновационного развития»
«Инструменты инновационного развития»
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса