ЭКОТОК Альтернативная энергетика ветряки солнечные батареи тепловые насосы электромобили биотопливо энергосбережение  спецтехника автомобили строительство выставки eco technology
 
 

Растительная клечатка-Твёрдое биотопливо!

Растительная клетчатка - Твёрдое биотопливо

Растительная клетчатка - естественный углеводородный ресурс, запасы которого не уступают нефти, но твердую клетчатку нельзя залить в топливный бак и дорого перерабатывать в жидкое биотопливо. Клетчатку нельзя залить в баки, но можно засыпать плотный легкосыпучий порошок, получаемый при ее не сложной химической модификации. Порошковое биотопливо может стать одним из потенциальных "Зеленых" топлив для автомобилей.

 

О нефть, как много в этом слове для экономистов и автопромышленников, эта темная маслянистая жидкость, сочащаяся из земли, была замечена на заре промышленной революции и стала кровью индустрии на сотню лет. Достоинства нефтяного топлива в сочетании высокой калорийности и удобства для промышленного использования, нефть не просто выкачивать из земли, но она удобна для промышленного использования, поэтому от нее не спешат отказываться, несмотря на экологическую опасность. Но ископаемое топливо ограниченный ресурс, и рано или поздно он будет исчерпан. На смену ископаемому углеводородному сырью должны придти биологические источники органических веществ, которые постоянно возобновляются и потому неисчерпаемы.

Повышение цен на нефть способствует постепенному переходу на биотопливо, ресурсов для биотоплива не меньше чем нефти, но оно не так удобно для промышленного использования, потому что его источники не сосредоточены в одном месте, а разбросаны по большой площади. Другая причина неудобства биотоплива в том, что его основные источники твердофазные, их нельзя закачать в трубу и залить в баки. Я предлагаю метод, позволяющий сделать основные растительные продукты пригодными для использования в двигателях внутреннего сгорания, и вообще сделать их более "удобоваримыми" для промышленного использования.

Самый распространенный в природе углеводородный продукт растительного происхождения - биоклетчатка, химическую основу которой составляет "целлюлоза", вещество сходное по химической структуре с сахаром и крахмалом но более калорийное. Топливо из биоклетчатки дешево и повсеместно доступно, но целлюлоза твердое вещество, а твердое топливо сложно использовать для автомобильных двигателей. Целлюлоза служит первоначальным сырьем для производства жидкого моторного биотоплива. "Биоэтанол" или "Гидролизный спирт", получается при брожении сахаристых продуктов гидролиза целлюлозы. "Метанол" или "Метиловый спирт" получается при сухой перегонке - пиролизе, древесины или другого целлюлозного сырья.

Но переработка биоклетчатки в жидкое топливо требует химической переработки сырья, больших промышленных мощностей и расхода топлива на теплоемкий процесс перегонки, что снижает конечный выход продуктов и повышает их стоимость. Поэтому производство жидкого биотоплива из целлюлозы дорого и при средних ценах на нефть оно на грани рентабельности. Биотопливо широко используется только в странах Латинской Америки из-за дефицита нефти и высокопродуктивного сельского хозяйства. Если использовать целлюлозное биотопливо без переработки в спирт, это повысит его КПД и снизит стоимость, но целлюлоза твердое вещество, а автомобильные двигатели не приспособлены для работы на твердом топливе.

Первые машины с паровыми двигателями могли работать на дровах, но трудно себе представить современный автомобиль с паровозной топкой, так же как и водителя подбрасывающего дрова в топку во время лавирования в уличном потоке. Во время войны с немцами в СССР были машины с двигателями внутреннего сгорания получающими топливо от пиролизных котлов, но машина с пиролизным котлом на дровах тоже мало отличается от паровоза, поэтому эта технология и не прижилась. Топливная система современного автомобиля должна быть компактной, простой и автоматизированной.

Если целлюлозу измельчить в мелкий порошок, ее можно сделать достаточно податливой для топливных систем. Но из-за волокнистой структуры молекул целлюлозы, целлюлозная пыль - вещество с низкой плотностью и высокой вязкостью, не имеющее постоянного объема и склонное к слипанию в комки. Целлюлозе можно придать форму мелкодисперсного порошка удобного во всех отношениях, если изменить ее молекулярную структуру.

При неполном гидролизе длинные полимерные молекулы целлюлозы разрываются, но сохраняют форму цепей, не превращаясь при этом в продукты полного гидролиза, сахара. Продукты неполного гидролиза клетчатки называются микрокристаллической целлюлозой - "МКЦ". По физическим свойствам МКЦ сходна с крахмалом, она образует коллоидные растворы с водой, структура твердой МКЦ не волокнистая и она может измельчаться в порошок. Если раствор МКЦ измельчать и высушивать методом распыления в сухом теплом воздухе, то МКЦ приобретает форму сферических микрогранул.

Микрогранулированная МКЦ - это плотный легкосыпучий порошок, по плотности сравнимый с нефтяным горючим. Из-за высокой сыпучести порошки из сферических частиц ведут себя подобно жидкостям. "Псевдотекучесть" таких порошков многим знакома в быту по поведению крахмала или алюминиевой пудры, которые легко пересыпаются и перемешиваются, и при ударе разбрызгиваются подобно жидкости.

Твердое топливо в форме легкосыпучего порошка может использоваться жидкостной топливной системой, с измененными насосами и дозаторами, и топливопроводами большого диаметра, выстланными внутренним антифрикционным покрытием. Благодаря псевдотекучести топливо из микрогранул МКЦ можно использовать для стандартных автомобильных двигателей внутреннего сгорания - "ДВС". Под целлюлозную пыль можно адаптировать даже серийные двигатели, заменив только топливную систему и дополнительно оснастив цилиндры дозаторами и системами распыления для пылевого топлива. Топливную пыль можно подавать в цилиндры и распылять при помощи струй сжатого воздуха, поступающего от насоса высокого давления, или аккумулируемого в небольших камерах, в начале рабочего хода.

Газоструйная система распыления топлива может работать как на порошковом, так и на жидком топливе, на ее основе может быть создан многотопливный двигатель, способный потреблять как порошковое, так и любое жидкое топливо, бензин, солярку, масло, спирт, водно-топливные эмульсии.

Целлюлозное биотопливо в форме порошка МКЦ, это более дешевый и рациональный способ использовать растительную клетчатку в качестве возобновляемого топливного ресурса. Кроме того, что порошок МКЦ может служить моторным топливом, это еще и во всех отношениях более удобная форма целлюлозы для транспортировки и промышленного использования. Порошок МКЦ более удобен в качестве возобновляемого химического сырья, чем твердая целлюлоза, древесина или солома. МКЦ может служить основой для синтеза недорогих и биологически разлагаемых - "зеленых" полимеров. МКЦ может быть инертным наполнителем при производстве пластмасс или резины, делая эти материалы более дешевыми и биоразлагаемыми. МКЦ может служить компонентом строительных и отделочных материалов. Примеси МКЦ в бетон, смеси для штукатурки и внутренней отделки, гипсокартона, делают эти материалы более легкими и улучшают их тепло- и шумоизолирующие свойства.

Перевод растительной клетчатки в форму порошка МКЦ позволяет использовать ее как возобновляемый естественный источник углеводородного сырья, конкурентный по цене с ископаемыми углеводородами. Для России, богатой источниками растительной клетчатки, технологии использования МКЦ в качестве топливно-химического сырья может составить альтернативу ископаемому топливу. В МКЦ можно с одинаковой эффективностью перерабатывать целлюлозу из любых источников, не тратя на ее получение ценную древесину твердых пород. МКЦ можно получать из быстрорастущих деревьев и кустов, ивы, вербы, и подобных, из сухой травы и соломы, из сухой хвои и листвы опавшей с деревьев, и подобных источников биоклетчатки не имеющих полезного применения, но повсеместно доступных. Особенно богата источником целлюлозы Сибирь, эта огромная территория может быть практически неиссякаемым источником биоклетчатки.

Нефть,Растительная клетчатка,Твёрдое  топливо,твёрдое биотопливо,Твёрдое моторное топливо

 
 
Добавление комментариев временно отключено!
Комментарии посетителей:
Сержан
23:32 20/05/2011
Да бред это ДВС сухой растительной клетчаткой кормить, проще в газогенератор её засыпать или в топку парового двигателя и поехали!