Современная химия




БУДУЩЕЕ ЗА ЦЕЛЛЮЛОЗНЫМ ЭТАНОЛОМ

будущее за целлюлозным этанолом

Раз, два, три, четыре - и мы заправляем наши автомобили травой с лужаек и древесной стружкой вместо импортной нефти. Однако не все так просто. Ученым давно известно, как перерабатывать деревья в этанол, но делать это, получая прибыль - совсем другое дело. Мы можем заправлять автомобили травой с лужаек, но не делаем этого из-за отсутствия цены, приемлемой для людей. Вся проблема - в целлюлозе...

Это самая распространенная органическая молекула на планете, потенциально неограниченный источник энергии. Но эту молекулу сложно разбить на составляющие.

Ученые во многих странах мира сейчас усиленно работают над поиском самого эффективного способа расщепления целлюлозы, и, как следствие, получением более продуктивного и экономичного источника топлива и энергии.

Эволюция позволила животным делать это без проблем: у коров, коз и оленей есть особый желудок, где обитают микроорганизмы, переваривающие эту молекулу; у термитов в пищеварительных каналах есть сотни микроорганизмов, которые помогают ее перерабатывать.

Пока ученые бьются над снижением стоимости альтернативных энергетических ресурсов, политики за последние 2 года сошлись на том, что следует поставить нефть на задний план.

Для этого много причин – цель по сокращению нашей зависимости от нестабильных нефтяных регионов, парниковых газов и нормализация цен на нефть. Очевидно, что США хочет заменить 1 млрд. галлонов бензина альтернативным топливом и то побыстрее.

Даже ветеран нефтяной индустрии Джордж Буш признал, что «Америка имеет зависимость от нефти» и установил цель по замене 20% (35 млрд. галлонов) ежегодного потребления бензина страной возобновляемым топливом к 2017 году.

Но как? Водород пока далек от реальности, заправлять автомобили электричеством, генерированным ветром или солнцем - сложная задача. Остается лишь этанол.

На сегодня мы производим его из зерен кукурузы, потому что это легче сделать, чем получить целлюлозный этанол. Но в лучшем случае он производит на 30% больше энергии, чем потребовалось для выращивания и обработки кукурузы.

Кроме этого, удобрения для сырья и интенсивное культивирование загрязняют водные ресурсы, а растущий спрос поднимает цены на продовольствие. По подсчетам, этанол из кукурузы сможет произвести только 15 млрд. галлонов топлива к 2017 году.

Целлюлозный этанол, в теории, намного лучшая ставка. Растения, пригодные для производства этанола такого рода - это просо прутьевидное, быстрорастущее растение, произрастающее на плато Великие Равнины (США и Канада) и тополя, непригодные для продовольствия.

И, согласно совместному исследованию Департамента энергетики и сельского хозяйства США, мы можем выращивать более 1 млрд. тонн такой биомассы на доступной сельскохозяйственной земле, используя минимальное количество удобрений.

Фактически, около 2/3 того, что мы выбрасываем в мусор, содержит целлюлозу, а значит и потенциальное топливо. Целлюлозный этанол производит на 80% больше энергии, чем необходимо для ее выращивания и преобразования.

Поэтому волна общественного и частного финансирования выливается в исследовательские лаборатории. Рискованные капиталисты инвестируют сотни миллионов долларов в разработку технологии целлюлозы. Бритиш Петролеум выделяет $500 млн для Института по бионаукам, которым управляет Университет Иллинойса и Беркли.

Департамент энергетики обязался выделить $385 млн 6 компаниям, которые строят целлюлозные демонстрационные заводы. В июне Департамент энергетики выделило $125 3-м биоэнергетическим центрам на исследование целлюлозного биотоплива.

Но есть одна зацепка: никто еще не выяснил, как генерировать энергию из растений по конкурентоспособной цене. Поэтому на дорогах еще нет ни одного автомобиля, который бы использовал хоть каплю целлюлозного этанола.

Целлюлоза по своему строению - прочная молекула. И это связано с тем, что 400 млн. лет назад, когда растения вышли на сушу из воды им нужны были крепкие стенки, чтобы защитить себя от микробов, элементов и животных. Чтобы пробить эту броню, необходимо обработать стенки растений химическими веществами.

 

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Новинки полимеров:

ВНЕДРЕНИЕ ПОЛИМЕРА ПОЗВОЛЯЕТ УСТРАНЯТЬ ТЕЧЬ В ТРАНСФОРМАТОРАХ

News image

Проблема безопасной эксплуатации оборудования на подстанциях остается главной темой, волнующей умы энергетиков. Для продления сроков эксплуатации об...

Новый способ отбелки зубной эмали

News image

Учёные-химики из КНР использовали комбинацию полиакриламида, полиэтиленоксида и фторапатита с целью получения пленки, способной вернуть зубам белы...

ВИДЫ ЛКМ ДЛЯ АЛЮМИНИЕВЫХ КОМПОЗИТНЫХ ПАНЕЛЕЙ

News image

Полиэстер - относительно недорогое покрытие с глянцевой поверхностью, подходящее для любых климатических условий. Основа покрытия - полиэфирная крас...

ПОЛИМЕРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ ЖКХ

News image

По оценкам ЦЭНЭФ, реализация энергосберегающих мер в ЖКХ может привести к экономии энергии до 70%. Повышение энергоэффективности всей отрасли ЖКХ с ...

Новые продукты оргсинтеза:

BAYER SCHERING PHARMA: 50 лет инноваций в контрацепции

News image

1 января 1960 года, компания Bayer Schering Pharma (в то время Schering) зарегистрировала свой первый гормональный контрацептив.

ЛАКИ И КРАСКИ: инновации Dow

News image

Водные дисперсии, разработанные на основе технологии NeoCAR™, широко используются в производстве архитектурных и индустриальных покрытий благодаря своим превосходным функциональным характеристикам. ...

ГЛИОКСАЛЕВАЯ КИСЛОТА: свойства и применение

News image

Глиоксалевая кислота есть первый член в ряду альдегидокислот, который представляется единственной возможной α-альдегидокислотой.

Авторизация



YOU ARE HERE: Главная - Альтернативное топливо - БУДУЩЕЕ ЗА ЦЕЛЛЮЛОЗНЫМ ЭТАНОЛОМ

Великие химики:

АЛЬДЕР (Alder), Курт

News image

Немецкий химик Курт Альдер родился в Германии, в Кенигсхютте (теперь это Хожув, Польша), неподалеку от Катовиц, где его отец, Йозеф Альдер, работал ...

БАЙЕР (Baeyer), Адольф фон

News image

Немецкий химик Иоганн Фридрих Вильгельм Адольф фон Байер родился в Берлине. Он был старшим из пяти детей Иоганна Якоба Байера и Евгении (Хитциг) Бай...

Институты химии:

Институт проблем химико-энергетических технологий СО РАН

News image

Институт является структурным звеном Российской академии наук и входит в состав организаций, объединяемых Учреждением Российской академии наук Сибир...

Институт высокомолекулярных соединений

News image

Институт высокомолекулярных соединений является одним из ведущих научных центров страны, в котором проводятся фундаментальные исследования по химии,...