4.3.9 Перспективные виды топлива, альтернативные жидкому

Непрерывный рост потребности в жидких топливах и ограни­ченность ресурсов нефти обусловливают необходимость поисков новых видов топлива. В качестве источника его получения в пер­вую очередь рассматривают уголь, запасы которого в мире пре­восходят запасы нефти и газа. При переработке угля можно полу­чить жидкие продукты, содержащие углеводороды и неуглеводо­родные примеси. Наиболее прогрессивны методы термической обработки угля в атмосфере водорода в присутствии катализато­ров. Из получающейся при этом смеси широкофракционного сос­тава могут быть получены бензин и дизельное топливо.

Переработка угля путем газификации водяным паром дает синтез-газ, из которого дальнейшей каталитической переработ­кой также получают жидкие топлива. Однако получение жидких топ лив из угля в настоящее время обходится дороже, чем про­изводство из нефти.

Газообразные углеводороды применяют в качестве топлива для многих котельных установок, электростанций, промышлен­ных печей и других топочных устройств. Газообразные углеводо­роды находят применение в качестве топлив для двигателей внут­реннего сгорания, в первую очередь для двигателей внутреннего сгорания с принудительным зажиганием. Появляется все больше автомобилей, рассчитанных на использование газового топлива. Углеводородные газовые топлива для автомобилей по их агрегат­ному состоянию при обычных температурах делят на сжатые и сжиженные. Ближайшая перспектива на пути решения вопроса об использовании альтернативных топлив - это замена жидкого топлива сжатым и сжиженным газами.

Перспективным также является использование водорода в ка­честве автомобильного топлива. Ресурсы водорода беспредельны (океан). Однако на пути к водородному двигателю имеется ряд нерешенных технических проблем, связанных с хранением и транспортировкой водорода. Препятствует быстрому прогрессу водородного автомобиля следующее:

относительно малое количество водорода, перевозимое на "борту" машины;

высокая стоимость водородной энергии по сравнению с бензи­ном. Одна лошадиная сила, вырабатываемая двигателем на водо­роде, обходится в 5 раз дороже лошадиной силы современного бензинового двигателя. Следует иметь в виду, что стоимость водо­рода все время снижается в связи с усовершенствованием техно­логии его производства, а бензина постоянно повышается в связи с его нехваткой и повышением качества.

Среди многих топлив видное место занимают такие кислородсодержащие продукты, как спирты и эфиры. Введение эфиров в бензин улучшает важнейшее эксплуатационное свойство - детонационную стойкость.

Из спиртов наиболее интересен метанол и как самостоятель­ный вид топлива, и как компонент топлив нефтяного происхожде­ния. Метанол привлекает прежде всего широкими сырьевыми возможностями. Его можно производить из газа, угля, древеси­ны, биомассы, различного рода отходов и др. Использовать мета­нол можно непосредственно как топливо и как промежуточное сырье для получения различных соединений. Добавление 5 % ме­танола в бензин нефтяного происхождения не вызывает ка­ких-либо трудностей в эксплуатации двигателей и уже сейчас практикуется в некоторых странах.

Наряду с преимуществами метанол имеет и недостатки, над преодолением которых в настоящее время работают у нас в стране и за рубежом. К недостаткам метанола следует отнести его высо­кую токсичность, меньшую теплоту сгорания, высокую теплоту испарения, коррозионную активность, гигроскопичность и др. Тем не менее широкие сырьевые ресурсы позволяют считать мета­нол перспективным топливом. Ведутся работы по применению метанола не только в двигателях с принудительным зажиганием, но и в дизелях.