Юный техник, 2008 № 03

Словом, все, что горит и имеет биологическое происхождение. Но специалисты понимают, что пилить деревья на дрова, а потом сжигать их в печи — варварство. Гораздо лучше делать из них доски или бумагу. А вот отходы — другое дело. Из коры и опилок давно научились делать маленькие, одинаковые по размерам, прекрасно горящие чурки и полешки. Их засыпают в бункер домового водогрейного котла, и простенький автомат аккуратно подкладывает их в топку. Оказывается, что отапливать дом такими искусственными дровами значительно дешевле, чем мазутом или газом. Но вот для двигателя автомобиля чурки не подойдут. А нефть, из которой делают бензин, все растет в цене.

США потребляют четвертую часть добываемой в мире нефти и, вероятно, более других стран страдают от роста цен на нефтепродукты, автомобильное топливо. Согласно последним сообщениям, они намерены сократить его потребление почти на одну треть, частично переведя свои автомобили на биотопливо. Но, конечно, не на искусственные дрова, а на спирт.

В начале 1910-х годов в одной из наших дореволюционных газет был помещен отчет о состоявшемся в Москве «съезде шоферов-алкоголиков». На съезд приехали на собственных автомобилях здоровые трезвые мужчины в кожаных костюмах и шлемах.

При чем здесь алкоголики? Так называли в то время людей, употребляющих спирт для полезного дела: шоферы заливали его в баки машин вместо бензина и прекрасно ездили, причем абсолютно без запаха и дыма.

Спирт тогда получали, сбраживая отходы сельскохозяйственного производства, например, кукурузные стебли и початки, солому и даже древесные опилки…

Сырья для его производства было сколько угодно, и спирт стоил в два раза дешевле бензина. Правда, при запуске двигателей на спирту в холодную погоду возникали некоторые трудности. Но их шоферы научились успешно преодолевать. А в остальном спирт бензину не уступал.

Можно, конечно, возразить, что 1 кг бензина при сгорании выделяет 10 000 килокалорий, а спирт только 6000. Это так, но для сгорания спирта требуется меньше кислорода и потому на частичных нагрузках автомобильный двигатель работает более эффективно. Пробег автомобиля по трассе на литре спирта составляет 85 % от пробега на литре бензина, а при езде по городу и того больше. В общем езда на спирте получалась не только экологически более чистой, но и гораздо дешевле.

К сожалению, со временем в России был введен сухой закон, и продажу спирта запретили, так что вопрос о его использовании на транспорте отпал сам собой.

Такой завод на десять тонн биодизеля в сутки можно разместить на любой ферме.

…Но производить биотопливо можно даже в реакторе размером с холодильник.

В конце 1970-х годов в нашей стране был испытан оригинальный процесс использования спирта в автомобильном двигателе. Его не просто сжигали в цилиндре, а предварительно подогревали в присутствии катализатора, и он распадался на окись углерода и водород. Эти два газа, как известно, сами по себе прекрасное топливо, не дающее ни запаха ни дыма, а при их сгорании выделялось почти в два раза больше тепла, чем при сгорании спирта. Но, как вы, наверное, заметили, на разложение спирта требуется тепло. Если брать его от какого-либо топлива, то в процессе не будет никакого смысла. Однако наши ученые использовали бросовое тепло выхлопных газов того же двигателя и в результате получили автомобиль, который мог на литре спирта проехать больше, чем на литре бензина.

К сожалению, примеси, которые всегда есть в спирте, «отравляли» катализатор, и он очень быстро прекращал свою работу. Не удалось эту проблему решить и ученым других стран…

Еще один вид современного биотоплива — это газ, получающийся при брожении. В зависимости от используемых бактерий можно вести процесс брожения таким образом, что будет получаться чистый метан — прекрасное топливо для газовых плит. Несложная аппаратура позволяет получать его из любых практически сельскохозяйственных отходов.

Но вернемся к эксперименту, описанному в самом начале статьи.

Для опыта действительно можно использовать любое растительное масло. Но в промышленных масштабах выгоднее всего использовать рапсовое.

Рапс — это чрезвычайно урожайная культура, дающая до 100 кг масла с гектара. Если смешать тонну масла с 200 кг спирта и добавить в качестве катализатора ту же соду, то получится около тонны прекрасного дизельного топлива — рапсметилового эфира. Кроме того, в процессе производства получится около 200 кг глицерина. Биодизель в 2–3 раза дешевле солярки и пользуется на рынке огромным спросом. Любопытно, что при хорошей очистке получаемый глицерин стоит дороже, чем биодизель. Все это привело к тому, что в мире в производство такого биотоплива включается все больше фермерских хозяйств и сельскохозяйственных кооперативов, а в США и крупные фирмы.