Растения могут стать нефтью за минуты

Понедельник, 12 Январь 2015 18:15
Растение Растение

В Тихоокеанской национальной северо-западной лаборатории Министерства энергетики США создан непрерывный и весьма быстрый процесс превращения водорослей в нефть в химическом реакторе: то, что в природе занимает миллионы лет, в лаборатории заканчивается за десятки минут.

«Цена — серьёзное препятствие на пути получения жидкого топлива из водорослей, — говорит Дуглас Эллиот (Douglas Elliott), возглавляющий проект. — Мы полагаем, что наша технология сделает такое топливо куда более экономичным».

То же самое в цифрах: мир потребляет 4,8 трлн л жидкого топлива в год, а нынешние жалкие десятки миллиардов литров биотоплива получаются из высших растений, выращиваемых на десятках миллионов гектаров. Причем один гектар в среднем даёт менее кубометра биотоплива — то есть буквально столько же, сколько нефть стоимостью порядка тысячи долларов. Не надо быть гением, чтобы заметить: пищевые сельхозкультуры выращивать экономически рациональнее, да и недоедания в третьем мире, где значительная часть этого биотоплива производится, всё же будет поменьше.

Есть вариант: заменить высшие растения микроводорослями, которые можно быстро выращивать на пресных сточных водах больших городов (и тогда не надо вносить удобрения и посматривать в небо, опасаясь непогоды) или на морской воде, и тогда производство можно вынести в жаркие пустыни, где с солнечным светом полный порядок. Но какой бы путь вы ни выбрали, получить удаётся только исходное сырьё для топлива — до состояния биодизеля водоросли надо доводить с помощью переэтерификации. Да, вы правильно думаете: перед этим водоросли надо извлечь из их естественной водной среды и долго сушить, что не удешевляет конечный продукт.

Однако дизелем человеческие нужды не исчерпываются: мы жить не можем без керосина и бензина, которые почти что пьём. Но приличных технологий их получения из водорослей пока нет, да и переэтерификация на дизтопливо требует метанола, а его делают из природного газа. Наконец, в странах вроде нашей биодизель зимой просто замёрзнет, то есть в него придётся что-то добавлять — скажем, известную толику обычного дизеля.

Группа г-на Эллиота полагает, что нашла решение. В её химреакторе водоросли отправляются не на дизельную тропу, а по старому природному пути — из биомассы в нефть. Только путь этот занимает намного меньше времени: в реактор впрыскивают горячую воду под давлением 20,7 МПа и температуре 350 °С. Всё это резко ускоряет процесс, поэтому менее чем за час водоросли из него выходят в виде нефти, и в небольшой степени — биогаза, из которого можно получать метан (или же попросту сжигать, имея тепло для подогрева самой установки).

Причём, что важно, маленьких зелёных нефтяников не приходится предварительно сушить: в исходном сырье может быть 80–90% воды по массе!

Процесс из трудоёмкого, почти скорняжного дела (выращивание — сушка — заготовка — внесение добавок) превращается в конвейер: выращивание — прямое сливание водорослей в реактор — нефть на выходе. Итоговый продукт — весьма лёгкая нефть без примесей, которая легко и просто перерабатывается на существующих НПЗ без перестройки технологического цикла, без внесения добавок и прочих телодвижений. Да и двигатели машин под него адаптировать не надо. Опять же за счёт большой пропускной способности реактора в единицу времени стоимость «переделки» водорослей в нефть сами разработчики техпроцесса оценивают как «радикально более низкую», чем в биодизельном варианте.

«Отсутствие нужды в сушке водорослей — большой плюс, это сильно снижает издержки, — уверен Дуглас Эллиот. — Отсюда и сторонние бонусы: после извлечения сырья из воды последнюю и питательные вещества можно отправить обратно в ёмкости с водорослями, дополнительно снижая стоимость»:

Пока авторы технологии работают лишь с небольшим экспериментальным реактором ёмкостью в 1,5 л водорослевой суспензии, но, по их словам, его можно легко масштабировать, и при этом благодаря большому объёму у него будут гораздо меньшие тепловые потери через стенки, что даст значительную экономию на масштабе. Внедрение разработки уже началось: частная компания Genifuel Corp. лицензирует сейчас технологию для получения нефти из водорослей.

Прочитано 888 раз

...

Похожие материалы (по тегу)

  • Ученые придумали очень говеную нефть

    Раньше из гавна лепили пули, что насмерть разили оскорбленных до глубины души врагов, а сегодня... сегодня на основе естественной, но очень вонючей субстанции научились делать нефть! А не газ, что было бы как-то более приемлимо для понимания. Авторы столь громко пу... простите, открытия - замечательные американские исследователи из Национальной лаборатории. Они наловчились ненужное делать очень нужным, а это дорогого стоит.

  • Зеленая угроза: растениям грозит исчезновение

    Земля может потерять пятую часть всех видов растений. Каждому пятому виду наземных растений на нашей планете угрожает исчезновение. Такой вывод сделали британские исследователи, работающие в центре «Королевские ботанические сады Кью». В настоящее время науке известны 390 тысяч видов растений. Британские специалисты не включили в своё исследование только мхи и водоросли.

  • Ученые: "Травка зеленеет, солнышко блестит..."

    И ну его в баню, то глобальное потепление!!! Планета озеленяется. Результаты нового исследования показали, что повышение уровня углекислого газа в атмосфере способствовало существенному росту растительности на Земле за последние три десятилетия. Новые выводы были сделаны на основе анализа данных, полученных за последние 33 года тремя спутниками, измерявшими зелёный свет, отраженный от листвы растений, участвующих в фотосинтезе...

  • В Австралии "зеленые" сожгли реку... ради природы!

    Чего не сделаешь ради природы! Вот и австралийский депутат от партии «Зелёных» Джереми Бакингем взял - и поджёг воду в реке Кондамин, содержащую большую концентрацию метана. А все, чтобы доказать на деле, что добыча нефти и газа сланцевым методом может наносить окружающей среде страшный урон... Водоём, расположенный поблизости от газовых скважин, продолжал гореть более часа.

  • 3 главные проблемы мировой экологии

    Сегодня только и слышно об угрозе глобального потепления! Хотя и сами ученые точно не знают, будет ли это именно потепление, либо напротив - похолодание, порой трактуя один и тот же набор фактов с кардинально противоположными выводами. Однако, помимо потепления, многие забывают при этом о других весьма немаловажных экологических проблемах глобального характера: это мусор, нефть и смог.