バイオ燃料の種類。合成燃料。スキーム、説明

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バイオ燃料の種類。合成燃料。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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低品質の固体燃料から液体および気体燃料を製造するプロセスは、D.I. メンデレーエフによって開発されました。世界の先進国では、合成燃料の製造のための国家プログラムの実施に多額の予算が割り当てられています。

褐炭（泥炭から炭素含有量 55 ～ 78% の石炭への移行形態）は、6,7 世紀初頭、家庭用および工業用に使用される照明用ガスの製造の原料でした。現在、褐炭を水蒸気吹き付けで処理することにより、CO と炭化水素を含む低発熱量 (最大 XNUMX MJ/nm) のガスが得られます。高温の水蒸気を使用すると、CO、CH を含む可燃性ガスが得られます。₄ およびH₂、最大 12,5 MJ/Nm3 の発熱量を持ち、高炉プロセスの還元剤として冶金学で使用できます。米国の専門家によると、石炭のガス化は、微粉炭発電ボイラーで石炭を直接燃焼させるよりも効率的です。 100 年代、米国の石炭ガス化プラントの総生産能力は年間約 XNUMX 億海里でした。原子炉の熱を利用した石炭ガス化計画が開発されています。蒸気処理による褐炭層の地下ガス化により、出口でメタン含有量の高いガス状炭化水素を生成する方法が開発されています。

合成液体燃料の生産は、60 世紀前半にドイツでマスターされました。第二次世界大戦中、ドイツの戦車、自動車、さらには飛行機さえもこの合成燃料を燃料として使用されました。 70～60年代に、オイルシェール（可燃性有機物（最大70～5,11重量％）が豊富に含まれる粘土岩）を処理する方法が開発されました。オイルシェール鉱床はレニングラード地域にあります。湿度と灰分が高いため、頁岩の発熱量は低く、XNUMX MJ / kg です。

シェールの熱処理の結果、最大 30% の水素、15.30% のメタン、約 10% の一酸化炭素、および石油蒸留生成物に近い液体炭化水素の混合物であるシェールオイルと貴重な化学物質を含む可燃性ガスが得られます。製品 - エチレン、ベンゼン、フェノール。 XNUMX 世紀末には石油と天然ガスが豊富にあったため、褐炭やシェールから合成燃料を製造する技術は採算が合わないと思われていましたが、今、それらを更新する時期に来ています。固体燃料を合成燃料に変換することにより、燃焼生成物中の灰の排出を大幅に削減することが可能になります。

太陽エネルギーを積極的に蓄積する植物の 80 つがサトウキビです。サトウキビを発酵させてエチルアルコールにすることにより、内燃機関に適した別のタイプの合成液体燃料が得られます。 400 年代、ブラジルには 5000 万台のアルコール燃料車両と 20 か所のアルコール給油所がありました。低オクタン価ガソリンにアルコールを XNUMX% 添加するとオクタン価が増加しますが、この場合、高オクタン価ガソリンに使用される高価な添加剤は必要ありません。

トウモロコシとその副産物は、合成燃料製造の原料として使用できます。トウモロコシの炭水化物は発酵して穀物アルコールになります。穀物アルコールを得るプロセスは非常に簡単で、何世紀にもわたって密造酒の蒸留器に使用されてきました。エネルギー燃料として適したアルコールも木材の加水分解によって得られます。菜種やその他の油糧種子は、ディーゼルエンジンの燃料として使用できる油を生成します。

著者: ラベイシュ V.G.

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