Горива от биомаса

[Seeker]

Германската технология за  синтезирането на горива от въглища или биомаса е отнесена в САЩ и е засекретена в архивите на Тексаския Държавен Архив. Напълно в стила на нефтените магнати. Ако се съберат късчетата информация  за технологията, може да се възстанови процеса и всеки да си произвежда нужното гориво. Процеса е ендотермичен, с катализатор желязо и кобалт, при температури около 300С  и налягане от 20 атм.  Другите подробности се издирват. 

[Seeker]

Както е известно бензиновите мотори се тарират в октани,
защото октана е избран за най-подходящо гориво, а дизелите в цетани - по същата причина.
Ето как изглеждат химическите формули:
C16H34 - цетан (дизелово гориво)
C8H18 - изооктан( бензин)

При синтез на въглеводороди по следните методи :

Хидрогениране  по Бергиус: смесване на въглищен прах с водород в реактор
Кафяви въглища + Н2 -> железен катализатор, 450-500С , 20-30 МРа -> CnH2n+2

Синтез на Фишер-Тропш: продухване на горящи въглища с водна пара
nCO + (2n+1)H2 -> Co, Fe, 180C, 10kPa -> CnH2n+2   + nH2O

След реакцията се получават много различни въглеводороди, които трябва да се разделят по температура на кипене
в дестилационна колона. Впоследствие дългите вериги да се подложат на крекинг, а по-късите от
необходимото - чрез синтез на Вюрц да се удължат. Така ще се получи максимално количество гориво
от единица входна суровина.

Но в БГ  нямаме въглища, нито кафяви, нито черни. Само лигнитни, и те са с кофти качество.
За сметка на това имаме много остатъчна биомаса от  земеделието. Около 3 милиона тона годишно.
И към днешна дата тази биомаса се изхвърля на полята или се изнася в Турция - защо ли?
 
Биомасата съдържа  основно целулоза и лигнин - [C6H7О2(OH)3]n и  [C9H10O2, C10H12O3, C11H14O4]n.
При хидрогенирането им  се отделят  въглеводороди с подходящ размер и голямо количество вода.
След реакцията, трябва да се сепарира водата и въглеводородите да се разделят в дестилационна
колона.
Накрая полученото гориво се налива в колата и газ!...

[emm]

Колега не е толкова лесно да се получи еднороден състав на полученото синтезирано гориво.
Затова Фишер-Тропш довеждат всичко до синтез газ СО+Н2.  Това е основата на всички синтез горива.
Другото което е проблем, това са новите коли които ще им бъде трудно да работят на толкова различни горива.
Катализаторите са хубаво нещо, но се натравят много лесно.
И така вече успешно се синтезират горива от слама 1,5 тона слама се синтезират в 1 тон био дизел.
И така за синтетичен бензин (метанол) 
http://sintezgaz.org.ua/1_articles/12/sami-delaite-doma-besplatnyi-benzin
Дерзайте....

[Seeker]

@emm

Метанола е алкохол, не е синтетичен бензин!  Бензина е изооктан. Има съществена разлика освен в химическото съединение, и в енергията която отделят. Метанол - 7000 ккал, бензин-11000ккал. 
Еднороден състав се получава след   дестилационна колона, на подобие на разделянето на нефта.  Колата която караш едва ли гори само едно вещество. Течностите които продават по бензиностанциите съдържат коктейл от близки до желаното. А катализаторите се отравят от азотни, серни и много други съединения. А това е най-малкия проблем на синтетичните горива.

В БГ все още няма работеща инсталация на слама за получаване на течни горива. По света даже има само опитни постановки! Не им достига входна енергия. Тоест използват скъпа електроенергия за да получат евтин  продукт.  Ето тук е мястото на слънчевата енергетика да се развихри.
И да внеса едно разяснение: биодизел е термин използван за течността получена от смесването на нефтен дизел и растителни мазнини. В темата разискваме синтетичните горива - същи като нефтените деривати , но получени чрез синтез.
В основата на синтеза Фишер-Тропш е хидриране на въглерод съдържащи съединения. Най-лесно получаемото е СО от непълното горене на въглища. Сламата и дървото също може да се докара до непълно горене и да се  получат необходимите съставки: така наречения генераторен газ СО+Н2.

А дерзаенето е характерно за целия български народ, ама пари няма  .... 

[PyroVeso]

Колега Seeker, биодизелът представлява естери на метиловия и етиловия алкохол с висшите мастни киселини, извлечени от мазнините. Ако сипеш директно мазнина (олио или мас) в дизеловия двигател той ще работи известно време, но скоро буталата ще запекат в цилиндрите, заради наличието в мазнините на фосфолипиди - вещества практически неотделими от тях. Точно за да се премахнат фосфолипидите, гликолипидите и други нежелани вещества се прави цялата врътка с биодизела - мазнините първоначално се "осапуняват" с алкална основа, при което се отделя глицерин и... сапун! (алкални соли на висшите мастни киселини) После сапунът в кисела среда се "пресича" до съответната неорганична сол и свободни мастни киселини. И накрая мастните киселини с метанол (отново в кисела среда) се естерифицират до съответните естери (примерно: метилпалмитат, етилстеарат, метиллинолат и пр.). Тези естери вече съвсем спокойно можеш да си ги наливаш в резервоара и изобщо не ти трябва да ги смесваш с фосилен дизел. Това, дето ги мешат, е по ценови съображения или за да гонят някакви измислени екологични норми...

[kaneto]

@emm

Метанола е алкохол, не е синтетичен бензин!  Бензина е изооктан. ....................

Колега, като цяло си прав, но бензина не е само изооктан. Той е сложна смес от изооктан, изохептан, бензол, бензен и още сума ти вещества, най-вече различни въглеводороди (без да броим добавките). Изооктанът е веществото с най-висока детонационна устойчивост, съдържащо се в получения при крегинга бензин, а изохептана- това с най-ниска. Октановото число се определя като се сравнява склонността към детонация на изследвания бензин с това на смеси от изооктан и изохептан с различно съотношение. Октановото число е равно на процентното съдържание на изооктана в сместа с еднаква склонност към детонации като изследвания бензин.

[Seeker]

Моля да се четат всички постове по темата. Иначе се пишат постове с излишно повтаряне на информацията и отклоняване от основната идея. Конкретно се коментира хидрирането на целулозата и  лигнина.  Процеса е непрекъснат и изисква катализатор, но какъв?

[Радико]

Колеги
Не знам защо, но все ми се струва, че за нас хората в този сайт, най подходящият метод е чрез биотехнология. най лесно и евтино е, когато някакви животинки произведат подходящ продукт и после го извлечем чрез дестилация примерно: дрожди преработващи целулозата, бактерии които се хранят с тях и отделят алкохол   

[PyroVeso]

Радико, проблемът е, че алкохолът много трудно (съответно енергоемко и скъпо) се отделя от водата - не случайно ракиджиите пекат ракията 2-3 пъти, а медицинският спирт (макар и доволно скъп) е 95, 98, но не и 100%.
Далеч по-реализируема ми се струва идеята на Orenda за пиролизата на пластмаси, като след започване отделянето на газ, процесът продължава за сметка на топлината от изгарянето на газа. Сигурен съм, че подходяща суровина може да е не само пластмасата, но и отпадъчна дървесина, мазнина, шума, шишарки, отработени масла и т.н.
Особено важно е да се премине към растителни суровини, които от една страна са регенерируеми, а от друга - отделят точно толкова CO₂, колко поглъщат растенията при израстването си, т.е. резултатно имаме нулеви въглеродни/парникови емисии.

[Радико]

Напълно си прав Весо но, когато става дума за индустриално приложение. За нуждите на колегите от този форум алкохола е по-достъпен метод. И не е задължително да е енергоемък при условие, че се направи дестилатор с подходящ топлообменник. Другото, което ми хрумва е, че  факта, че е примесен с малко вода би улеснил обработката му с магнитно поле за по добро изгаряне "писано е доста по темата в форума"
успех на всички

[PyroVeso]

По-скоро ще трябва някаква ректификационна колонка (със слънчево подгряване?), многократни варки и... нещо като Пантон при оползотворяването.
Не забравяй и, че много хора биха получили инфаркт ако разберат, че гориш мат'ряла, вместо да им го дадеш да го изпият...

[Радико]

В първата публикация по темата чета:

Германската технология за  синтезирането на горива от въглища или биомаса е отнесена в САЩ и е засекретена в архивите на Тексаския Държавен Архив. Напълно в стила на нефтените магнати. Ако се съберат късчетата информация  за технологията, може да се възстанови процеса и всеки да си произвежда нужното гориво. Процеса е ендотермичен, с катализатор желязо и кобалт, при температури около 300С  и налягане от 20 атм.  Другите подробности се издирват.

В тази www.vesti.bg/index.phtml?tid=40&oid=5260471 статия горе долу е същото, само където признават, че суровината е мокра. А и технологията е вече разработвана от американски учени 
Всичко ново е добре забравено старо. горе долу така се добиват дървени въглища открай време. И започва да ме човърка един въпрос какво ли ще стане ако водата в процеса се замести със ННО. Сам нямам време да се занимавам, но ако някой има желание и възможности да се включи в общ експеримент да се обади. 

[Сашо]

Ето тук петролната мафия се опитва да се подсигури за бъдещите години става дума за изкуствено създаден петрол http://www.novini.bg/news/171803-%D1%81%D1%8A%D0%B7%D0%B4%D0%B0%D0%B4%D0%BE%D1%85%D0%B0-%D0%BD%D0%B5%D1%84%D1%82-%D1%81%D0%B0%D0%BC%D0%BE-%D0%B7%D0%B0-%D1%87%D0%B0%D1%81.html

[veso]

Здравейте, малко история на техниката. 1913 г Бергиус синтезира мазнини и бензин, 1933г получава Нобелова награда, Фишер и Тропш се включват в играта с някой и друг завод. 1944г Германия има 14 завода преработващи въглища в масла и авиационен бензин - над 1млн. тона годишно. Газогенератори задвижват автомобили, трактори, танкове, че дори и мотоциклети. След това всичко е зачертано и добре забравено, но само някъде. Защото другаде е развито и резултатите са фантастични. Водородната енергетика ряпа да яде. От синтез газ се произвежда всичко - от метан, метанол, до бензин, дизел, масла и даже лек нефт. Всичко това безотпадно, екзотермично. От тон слама - 700 л дизел, плюс бонуси, 3 в 1.
Питайте родителите си, колко немски маргарин от въглища са изяли?