Tipos de biocombustíveis. combustível sintético. Esquema, descrição

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Os processos para a produção de combustíveis líquidos e gasosos a partir de combustíveis sólidos de baixa qualidade foram desenvolvidos por D.I. Mendeleev. Nos países desenvolvidos do mundo, grandes alocações são alocadas para a implementação de programas nacionais para a criação de combustíveis sintéticos.

A hulha marrom - uma forma de transição da turfa para o carvão com teor de carbono de 55 ... 78% - no início do século 6,7 era matéria-prima na produção de gás de iluminação, utilizado para fins domésticos e industriais. Atualmente, gases com baixo poder calorífico (até XNUMX MJ/nm) contendo CO e hidrocarbonetos são obtidos por tratamento de carvão marrom com jateamento de ar-vapor. Ao usar vapor de água de alta temperatura, um gás combustível é obtido contendo CO, CH₄ e H₂, com poder calorífico de até 12,5 MJ/Nm3, que pode ser utilizado na metalurgia como agente redutor no processo de alto-forno. De acordo com especialistas americanos, a gaseificação do carvão é mais eficiente do que a combustão direta do carvão em caldeiras de carvão pulverizado. Na década de 100, a capacidade total das usinas de gaseificação de carvão dos EUA era de cerca de XNUMX bilhões de nm por ano. Esquemas de gaseificação de carvão estão sendo desenvolvidos usando o calor de reatores nucleares. Estão sendo desenvolvidos métodos para gaseificação subterrânea de veios de lenhite com tratamento a vapor para produzir hidrocarbonetos gasosos com alto teor de metano na saída.

A produção de combustíveis líquidos sintéticos foi dominada na Alemanha na primeira metade do século XX. Tanques, carros e até aviões alemães foram abastecidos com esse combustível sintético durante a Segunda Guerra Mundial. Nas décadas de 60...70, foram desenvolvidos métodos de processamento de xisto betuminoso - rochas argilosas enriquecidas em matéria orgânica combustível (até 60...70% em peso). Os depósitos de xisto betuminoso estão localizados na região de Leningrado. Devido ao alto teor de umidade e cinzas, o poder calorífico do xisto é baixo - 5,11 MJ / kg.

Como resultado do processamento térmico do xisto, é obtido gás combustível contendo até 30% de hidrogênio, 15.30% de metano, cerca de 10% de monóxido de carbono e óleo de xisto - uma mistura de hidrocarbonetos líquidos próximos aos produtos da destilação do petróleo, bem como produtos químicos valiosos produtos - etileno, benzeno, fenol . Com a abundância de petróleo e gás natural no final do século XNUMX, as tecnologias para a produção de combustíveis sintéticos a partir de carvão marrom e xisto pareciam pouco lucrativas, agora é hora de renová-las. A conversão de combustível sólido em combustível sintético permite reduzir drasticamente as emissões de cinzas nos produtos de combustão.

Uma das plantas que acumula ativamente a energia solar é a cana-de-açúcar. Pela fermentação da cana-de-açúcar a álcool etílico, obtém-se outro tipo de combustível líquido sintético adequado para motores de combustão interna. Na década de 80, havia 400 veículos a álcool e 5000 postos de abastecimento de álcool no Brasil. A adição de álcool à gasolina de baixa octanagem em uma quantidade de 20% aumenta sua octanagem; neste caso, não são necessários aditivos caros usados em gasolinas de alta octanagem.

O milho e seus subprodutos podem ser utilizados como matéria-prima para a produção de combustíveis sintéticos. Os carboidratos do milho são fermentados em álcool de cereais. O processo de obtenção do álcool de cereais é extremamente simples, sendo utilizado há séculos em alambiques de aguardente. Álcoois adequados como combustível energético também são obtidos por hidrólise da madeira. A colza e algumas outras oleaginosas produzem óleo que pode ser usado como combustível para motores a diesel.

Autor: Labeish V.G.

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