211service.com
Ar oglēm darbināmas lidmašīnas
Pētnieki ir darbinājuši turbovārpstas reaktīvo dzinēju, kuru izmanto helikopteru rotoru vadīšanai, ar ogļu degvielu, kas galu galā varētu aizstāt militāro un komerciālo reaktīvo degvielu. Harolds Šoberts , Pensilvānijas štata universitātes Enerģētikas institūta direktors. Šonedēļ Amerikas Ķīmijas biedrības sanāksmē Atlantā aprakstītā veiksmīgā ogļu degvielas izstrāde varētu tikt izmantota arī dīzeļdzinējos un degvielas šūnās, saka Šoberts.
Ar oglēm darbināmas lidmašīnas nav nekas jauns – Vācija Otrajā pasaules karā izmantoja degvielu, kas iegūta no oglēm, lai darbinātu lidmašīnas. Taču augstās izmaksas par ražotņu celtniecību, lai ogles pārvērstu šķidrā kurināmā, ir kavējušas šīs tehnoloģijas plašu izmantošanu. Tagad Šoberts un kolēģi ir izstrādājuši veidu, kā ražot reaktīvo degvielu, kas satur pat 75 procentus ogļu produktu, izmantojot esošās naftas pārstrādes rūpnīcas, tādējādi novēršot nepieciešamību būvēt jaunas dārgas rūpnīcas un, iespējams, padarot no oglēm iegūto degvielu par ekonomiski dzīvotspējīgu alternatīvu naftai.
Pašreizējā formulējumā tas izspiestu pusi no naftas, kas ir ļoti tuvu mūsu importētās naftas frakcijai. Mēs faktiski esam veiksmīgi pārbaudījuši mazākā mērogā 75 procentu nomaiņu, saka Šoberts.
Amerikas Savienotajās Valstīs ir daudz ogļu, lētākās no fosilā kurināmā, kam ir arī visnoturīgākās cenas. ASV Enerģētikas departamenta pārstāvis Džons Grasers citē aplēses, ka reģenerējamo ogļu daudzums valstī ir pietiekams 250-300 gadiem. Jūs daudz dzirdat par atjaunojamiem energoresursiem, un, protams, atjaunojamajiem enerģijas avotiem ir sava loma, lai mēs būtu pašpietiekami, saka Grasers. Bet tie neietekmēs naftas ienākšanu. Jums būs jāņem kaut kas līdzīgs oglēm, kuras mums šeit ir milzīgi, un jāpārvērš tās par naftas sastāvdaļu.
Papildus tam, ka jaunā degviela samazina atkarību no naftas, tā faktiski varētu sniegt priekšrocības arī progresīvām lidmašīnām. Mūsdienu augstas veiktspējas militārās lidmašīnas rada daudz siltuma, kas var sabojāt hidrauliku un elektroniku, saka Šoberts. Rezultātā inženieri izstrādā šīs lidmašīnas, lai izmantotu borta degvielu kā siltuma izlietni. Tomēr, kad degviela absorbē siltumu, tā var sākt sadalīties, kas var izraisīt oglekļa nogulsnes, kas aizsprosto degvielas padeves caurules un sprauslas. Nākotnes uzlabotas lidmašīnas varētu radīt vēl vairāk siltuma — pārāk daudz, lai to varētu apstrādāt ar mūsdienu degvielu. Šoberts un kolēģi metodiski pārbaudīja apmēram 50 savienojumus, lai atklātu termiski stabilus savienojumus, un labākos, ko viņi atklāja, var viegli izgatavot no oglēm. To degviela var izturēt temperatūru aptuveni 600 grādus pēc Fārenheita (315 grādi pēc Celsija), kas ir augstāka nekā mūsdienu degviela.
Šoberts un viņa kolēģi ražo degvielu, izmantojot rafinētu ogļu eļļu, kas ir koksa ražošanas blakusprodukts; blakusprodukts tiek sajaukts naftas pārstrādes rūpnīcā ar jēlnaftas produktu, ko sauc par vieglā cikla eļļu. Pēc tam šis maisījums tiek hidrogenēts, izmantojot iekārtas, kas jau ir rafinēšanas rūpnīcās, un pēc tam tiek destilēts dažādos produktos - galvenokārt dīzeļdegvielā un reaktīvo degvielā (apmēram 40 procenti no katra), kā arī benzīnā un kurināmā.
Citi potenciālie ieguvumi no ogļu bāzes: tā var aizstāt trīs vai četras dažādas reaktīvo degvielas, ko militārpersonas izmanto lidmašīnām un raķetēm, un to pašu degvielu var izmantot dīzeļdzinējos, ja šie dzinēji ir nedaudz modificēti. Degvielu bez modifikācijas var izmantot arī augstas temperatūras stacionārajos kurināmā elementos elektroenerģijas ražošanai, saka Šoberts.
Taču joprojām pastāv ievērojami šķēršļi, pirms degviela tiek plaši izmantota. Līdz šim ir saražoti tikai 500 galoni no tā, kas ir pārāk maz, lai novērtētu ražošanas izmaksas, saka Šoberts. Tomēr viņam ir aizdomas, ka ogļu degviela varētu konkurēt ar citām degvielām.
Tomēr viena ar izmaksām saistīta problēma ir tāda, ka pašreizējā procesā izmantotās rafinētas ogļu eļļas piedāvājums ir ierobežots, un, palielinoties pieprasījumam, tās cenas, visticamāk, strauji pieaugs. Atklāti sakot, mēs, iespējams, uzsūktu visu blakusproduktu tirgu, un cilvēki, kas pārdod šīs blakusproduktu ķīmiskās vielas, nav apreibināti, saka Šoberts; viņi zina, ko viņi varētu darīt ar cenu šādos apstākļos. Šoberts šobrīd strādā pie citām metodēm, kā ražot degvielu, izmantojot naftas pārstrādes produktus.
Lai varētu novērtēt procesa ekonomiju, degvielai būs nepieciešams ievērojams ražošanas cikls – iespējams, aptuveni 50 000 barelu, lēš Šoberts, kas varētu izmaksāt desmitiem miljonu dolāru. Naudu izmēģinājumam viņš cer savākt no privātā sektora. Šim nolūkam viņš šopavasar organizē samitu, lai pulcētu tādas puses kā dzinēju ražotāji un naftas kompānijas. Šoberts arī cer, ka aviokompānijas būs ieinteresētas: tām nav vajadzīga augstāka termiskā stabilitāte, kāda piemīt šai degvielai, bet gan uzticams degvielas avots, kas ir diezgan stabils cenu līmenī.
Ja nauda šādam skrējienam tomēr sanāk, viens svarīgs solis tomēr atlicis. Kamēr viņi ir pārbaudījuši degvielu stacionārā reaktīvā dzinējā, kādam tas ir jāieliek lidmašīnā un ar to jālido, saka Šoberts.