Новый процесс позволяет получить дизельное топливо напрямую из сахара

24 апреля 2013 в 11:00

Исследователи из института энергетических биологических наук (EBI) разработали процесс производства биотоплива из возобновляемых источников, таких как сахар и крахмал, который может быть коммерциализован всего через пять – десять лет. Несмотря на то, что получаемое топливо дороже, чем нефть, оно выделяет больше энергии на галлон, чем этанол. Более того, по словам ученых, производство биотоплива по новой технологии будет способствовать сокращению выбросов парниковых газов от транспорта.

Новая технология основана на процессе бактериального брожения, впервые разработанном химиком Хаимом Вейцманом еще во время первой мировой войны. Вейцман, который в 1949 году стал первым президентом Израиля, считается отцом промышленной ферментации, ведь это именно он использовал бактерии Clostridium acetobutylicum для получения ацетона, который в свою очередь был использован для производства кордита – альтернативы обычному пороху.

Однако, в процессе Вейцмана, помимо ацетона, получается также бутанол и этанол. И исследователи EBI обнаружили, что органические растворители могут перегонять ацетон и бутанол, используя только десять процентов энергии, которая обычно требуется для выработки этанола. Получаемая при этом смесь имеет такой процентный состав компонентов, который позволяет легко преобразовать ее в топливо, по характеристикам похожее на дизельное топливо. Тесты, проведенные учеными, показали, что количество энергии от сжигаемого биотоплива равнозначно количеству энергии, выделяемой дизельным топливом, производимым из нефти. Таким образом новое биотопливо можно смешать с дизтопливом и использовать в обычных автомобилях.

Каталитический процесс, в котором используется палладий и фосфат калия, преобразует химические вещества из смеси Вейцмана в углеводороды. С помощью изменения условий реакции можно получать различные виды углеводородов, например, легкие углеводороды, типичные для бензина, или более длинные цепочки углеводородов для дизельных или даже реактивных двигателей. Получающиеся в процессе бактериального брожения химические вещества также можно преобразовать в пластмассу.

В настоящее время исследователи уже нашли дешевые и эффективные альтернативные катализаторы, благодаря которым коммерциализация технологии является делом нескольких лет. Компания ВР выделила средства в размере 500 млн. долларов для финансирования совместной инициативы EBI, Калифорнийского университета в Беркли, Национальной лаборатории Лоренса Беркли и университета штата Иллинойс в Урбана-Шампейн.