Arten von Biokraftstoffen. synthetischer Kraftstoff. Schema, Beschreibung

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Arten von Biokraftstoffen. Synthetischer Kraftstoff. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Alternative Energiequellen

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Verfahren zur Herstellung flüssiger und gasförmiger Brennstoffe aus minderwertigen Festbrennstoffen wurden von D. I. Mendeleev entwickelt. In den entwickelten Ländern der Welt werden große Mittel für die Umsetzung nationaler Programme zur Herstellung synthetischer Kraftstoffe bereitgestellt.

Braunkohle – eine Übergangsform von Torf zur Steinkohle mit einem Kohlenstoffgehalt von 55...78 % – war zu Beginn des 6,7. Jahrhunderts ein Rohstoff bei der Herstellung von Leuchtgas, das für häusliche und industrielle Zwecke verwendet wurde. Derzeit werden Gase mit niedrigem Heizwert (bis zu XNUMX MJ/nm), die CO und Kohlenwasserstoffe enthalten, durch die Behandlung von Braunkohle mit Dampf-Luft-Blasen erzeugt. Bei der Verwendung von Wasserdampf hoher Temperatur entsteht ein brennbares Gas, das CO, CH enthält₄ und H₂mit einem Heizwert von bis zu 12,5 MJ/Nm3, das in der Metallurgie als Reduktionsmittel im Hochofenprozess eingesetzt werden kann. Laut US-Experten ist die Kohlevergasung effektiver als die direkte Verbrennung von Kohle in Kohlenstaubkesseln. In den neunziger Jahren des 100. Jahrhunderts betrug die Gesamtproduktivität amerikanischer Kohlevergasungsanlagen etwa XNUMX Milliarden Nm pro Jahr. Es werden Kohlevergasungssysteme entwickelt, die die Wärme von Kernreaktoren nutzen. Es werden Methoden zur unterirdischen Vergasung von Braunkohleflözen mit Dampfbehandlung entwickelt, um am Ausgang gasförmige Kohlenwasserstoffe mit einem hohen Methangehalt zu erzeugen.

Die Herstellung synthetischer Flüssigkraftstoffe wurde in Deutschland in der ersten Hälfte des 60. Jahrhunderts entwickelt. Mit diesem synthetischen Kraftstoff wurden im Zweiten Weltkrieg deutsche Panzer, Autos und sogar Flugzeuge betankt. In den 70er bis 60er Jahren wurden Methoden zur Verarbeitung von Ölschiefer entwickelt – toniges Gestein, das mit brennbaren organischen Stoffen (bis zu 70 bis 5,11 Gewichtsprozent) angereichert ist. Ölschiefervorkommen befinden sich in der Region Leningrad. Aufgrund der hohen Luftfeuchtigkeit und des Aschegehalts ist die Verbrennungswärme von Schiefer gering – XNUMX MJ/kg.

Durch die thermische Verarbeitung von Schiefer wird brennbares Gas gewonnen, das bis zu 30 % Wasserstoff, 15.30 % Methan, etwa 10 % Kohlenmonoxid und Schieferöl enthält – ein Gemisch flüssiger Kohlenwasserstoffe, das den Produkten der Öldestillation ähnelt wertvolle chemische Produkte - Ethylen, Benzol, Phenol. Angesichts des Überflusses an Öl und Erdgas am Ende des XNUMX. Jahrhunderts schienen Technologien zur Herstellung synthetischer Kraftstoffe aus Braunkohle und Schiefer unrentabel, nun ist die Zeit für ihre Wiederaufnahme gekommen. Die Verarbeitung fester Brennstoffe zu synthetischen Brennstoffen ermöglicht eine drastische Reduzierung der Ascheemissionen in Verbrennungsprodukten.

Eine der Pflanzen, die aktiv Sonnenenergie speichert, ist Zuckerrohr. Durch die Vergärung von Rohrzucker zu Ethylalkohol wird ein anderer synthetischer Flüssigkraftstoff gewonnen, der für Verbrennungsmotoren geeignet ist. In den 80er Jahren gab es in Brasilien 400 alkoholbetriebene Fahrzeuge und 5000 Alkoholtankstellen. Die Zugabe von Alkohol zu Benzin mit niedriger Oktanzahl in einer Menge von 20 % erhöht dessen Oktanzahl; in diesem Fall sind teure Additive, die in Benzin mit hoher Oktanzahl verwendet werden, nicht erforderlich.

Mais und seine Abfälle können als Rohstoffe für die Herstellung synthetischer Kraftstoffe verwendet werden. Maiskohlenhydrate werden zu Getreidealkohol vergoren. Das Verfahren zur Herstellung von Getreidealkohol ist äußerst einfach; seit Jahrhunderten wird er in Mondscheindestillierapparaten verwendet. Auch als Energieträger geeignete Alkohole werden durch Hydrolyse von Holz gewonnen. Raps und einige andere Ölsaaten produzieren Öl, das als Kraftstoff für Dieselmotoren verwendet werden kann.

Autor: Labeish V.G.

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