Types de biocarburants. carburant de synthèse. Schéma, description

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Types de biocarburants. carburant de synthèse. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Des procédés de production de combustibles liquides et gazeux à partir de combustibles solides de mauvaise qualité ont été développés par D.I. Mendeleïev. Dans les pays développés du monde, des allocations importantes sont allouées à la mise en œuvre de programmes nationaux de création de carburants synthétiques.

Le lignite - une forme de transition de la tourbe au houille avec une teneur en carbone de 55 à 78 % - était au début du XXe siècle une matière première dans la production de gaz d'éclairage, utilisé à des fins domestiques et industrielles. Actuellement, des gaz à faible pouvoir calorifique (jusqu'à 6,7 MJ/nm) contenant du CO et des hydrocarbures sont produits par traitement du lignite par jet de vapeur-air. Lors de l'utilisation de vapeur d'eau à haute température, un gaz inflammable contenant du CO, CH est obtenu₄ et H₂, avec un pouvoir calorifique allant jusqu'à 12,5 MJ/Nm3, qui peut être utilisé en métallurgie comme agent réducteur dans le processus de haut fourneau. Selon des experts américains, la gazéification du charbon est plus efficace que la combustion directe du charbon dans des chaudières à charbon pulvérisé. Dans les années 100, la productivité totale des usines américaines de gazéification du charbon était d'environ XNUMX milliards de milles marins par an. Des projets de gazéification du charbon sont développés en utilisant la chaleur des réacteurs nucléaires. Des méthodes sont en cours de développement pour la gazéification souterraine des veines de lignite avec traitement à la vapeur pour produire en sortie des hydrocarbures gazeux à haute teneur en méthane.

La production de carburants liquides synthétiques s'est développée en Allemagne dans la première moitié du XXe siècle. Les chars, voitures et même avions allemands pendant la Seconde Guerre mondiale étaient ravitaillés avec ce carburant synthétique. Dans les années 60...70, des méthodes ont été développées pour traiter les schistes bitumineux - des roches argileuses enrichies en matière organique combustible (jusqu'à 60...70 % en poids). Les gisements de schiste bitumineux sont situés dans la région de Léningrad. En raison de l'humidité élevée et de la teneur en cendres, la chaleur de combustion des schistes est faible - 5,11 MJ/kg.

À la suite du traitement thermique du schiste, on obtient un gaz combustible contenant jusqu'à 30 % d'hydrogène, 15.30 % de méthane, environ 10 % de monoxyde de carbone et du pétrole de schiste - un mélange d'hydrocarbures liquides proches des produits de la distillation du pétrole, ainsi que produits chimiques précieux - éthylène, benzène, phénol . Avec l'abondance de pétrole et de gaz naturel à la fin du XXe siècle, les technologies de production de combustibles synthétiques à partir de lignite et de schiste semblaient peu rentables, le moment est maintenant venu de les reprendre. La transformation du combustible solide en combustible synthétique permet de réduire considérablement les émissions de cendres dans les produits de combustion.

L'une des plantes qui accumule activement l'énergie solaire est la canne à sucre. En fermentant le sucre de canne en alcool éthylique, on obtient un autre type de carburant liquide synthétique, adapté aux moteurs à combustion interne. Dans les années 80, le Brésil comptait 400 5000 véhicules fonctionnant à l’alcool et 20 XNUMX stations-service. L'ajout d'alcool à l'essence à faible indice d'octane à raison de XNUMX % augmente son indice d'octane ; dans ce cas, les additifs coûteux utilisés dans l'essence à indice d'octane élevé ne sont pas nécessaires.

Le maïs et ses déchets peuvent être utilisés comme matières premières pour la production de carburant synthétique. Les glucides du maïs sont fermentés en alcool de grain. Le processus de production d'alcool de grain est extrêmement simple : il est utilisé depuis des siècles dans les alambics Moonshine. Les alcools adaptés comme combustibles énergétiques sont également obtenus par hydrolyse du bois. Le colza et certaines autres graines oléagineuses produisent de l’huile qui peut être utilisée comme carburant pour les moteurs diesel.

Auteur : Labeish V.G.

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