главная > справочник > химическая энциклопедия:

Альтернативные топлива

Альтернативные топлива (от лат. alter-другой, один из двух), получают в осн. из сырья не нефтяного происхождения, применяют для сокращения потребления нефти с использованием (после реконструкции) энергопотребляющих устройств, работающих на нефтяном топливе. Осн. виды альтернативного топлива: сжиженные и компримированные горючие газы; спирты. продукты их переработки и смеси с бензином; топливные смеси; искусств. жидкое топливо; водород (см. Водородная энергетика).

Сжиженные и компримированные горючие газы - углеводородные газы С₃ и С₄ (пропан-бутановые фракции, получаемые переработкой нефтяных попутных и прир. газов), а также метан. используемый в чистом виде и в составе прир. газа или продукта газификации твердых топлив. Осн. достоинства - высокая теплота сгорания, экология, безвредность продуктов сгорания; недостаток-необходимость применения спец. оборудования для сжижения, сжатия, хранения (при низких температурах), распределения и транспортирования. Используются как пром. топливо и наряду со сжиженным и сжатым прир. газом как топливо для коммунально-бытовых целей.

Спирты, продукты их переработки и спиртобензиновые смеси. наиб. перспективны низшие алифатич. спирты.этанол и особенно метан.л, которые благодаря высоким октановым числам и небольшому загрязнению атмосферы выхлопными газами могут использоваться как автомобильное топливо непосредственно или в смесях с бензином. Достоинство этанола - доступность сырьевых ресурсов (см. Этиловый спирт), метанол. - горит при более низкой температуре, чем бензин; недостатки метанола - низкая теплота сгорания (примерно вдвое меньше, чем у бензина), высокая токсичность. Интерес к метан.лу быстро возрастает по след. причинам: синтез-газ, из которого главным образом производят метан.л, м. б. получен конверсией любого углеродсодержащего сырья, в т.ч. прир. газа, нефтяных остатков и углей; синтез метан.ла освоен в крупных масштабах; из него получают высокооктановый бензин, высокооктановые добавки к нему (метил-трет-амиловый и метил-трет-бутиловый эфиры), др. виды топлив, например дизельные (см. также Метиловый спирт).

Для повышения детонационной стойкости топлива и, следовательно, мощности двигателей внутр. сгорания применяют гомог. смеси метан.ла или этанола с бензином (3-15% спирта), т. наз. спирто-бензиновые смеси. Трудная проблема при использовании этих смесей - предотвращение их расслаивания при пониж. т-рах в зимнее время (стабилизаторы смесей - высшие спирты..

Топливные смеси. Начато использование водно-топливных эмульсий (80-85% дизельного топлива, остальное-вода) для транспортных дизельных двигателей, а также метанольно-угольных, углемасляных, водно-угольных, водно-углемазутных и др. смесей вместо жидкого котельного топлива (мазута) или угля (напр., на тепловых электростанциях либо на речном транспорте). Указанные смеси легко воспламеняются, имеют высокую теплоту сгорания, хорошо перекачиваются по трубопроводам и легко распыляются топочными форсунками. Стабильность их при хранении и транспортировавши обеспечивается введением ПАВ. Масштабы применения топливных смесей определяются разницей в ценах на мазут и уголь.

Искусственное жидкое топливо. Получают переработкой (напр., гидрогенизацией, термич. растворением, полукоксованием) твердых горючих ископаемых - угля, сланцев, торфа, а также газификацией их с послед. синтезом из СО и Н₂ (см. Фишера-Тропша синтез). Кроме того, сырьем для произ-ва искусств. жидкого топлива могут служить разл. битуминозные породы (см. также Битуминозные пески, Газификация твердых топлив, Гидрогенизация угля, Полукоксование, Синтетическое жидкое топливо).

Лит.: Кричко А.А., Лебедев В.В., Фарберов И.Л., Нетопливное использование углей, М., 1978; Лом У.-Л., Уильяме А.Ф., Заменители природного газа Производство и свойства, пер. с англ., М., 1979; Химические вещества из угля, пер. с нем.. М.. 1980. © И.Р. Черный.