Алтернативные топлива

Изменяя состав катализатора, можно изменять и выход  спиртов С2 и выше в пределах от 10 до 50%. Процесс осуществляется при отношении Н2: СО, равном 2,0–2,5. Технико-экономические показатели процессов получения метанола и смеси высших спиртов приведены ниже.

Содержание  метанола в смеси 70% (масс).

** При цене  природного газа 4,5 долл/ГДж.

Смесь спиртов  можно использовать в качестве компонента премиального бензина при объемной доле до 8%. Расслоение бензина не происходит при массовой концентрации воды до 0,1% и при температуре до –20 °С. 
Интересный процесс получения бензина и средних дистиллятов из легких олефинов разработан фирмой. Процесс, названный МОГД, основан на использовании синтетических цеолитов 25М-5 и предназначен главным образом для переработки пропилена или бутенов. Выход средних дистиллятов и бензина различен:

При переработке в этом процессе пропан-пропиленовой и бутан-бутеновой фракций каталитического крекинга общий выход жидких моторных топлив на сырье может достигать 75– 80% (масс). Характеристика получаемых в процессе МОГД продуктов такова: октановое число бензина 92 (исследовательский метод) и 79 (моторный метод); цетановое число дизельного топлива после гидроочистки«= 52, а температура застывания – 51 °С и бромное число 4; реактивное топливо имеет высокую термическую стабильность и по качеству удовлетворяет или превосходит требования стандартов, предъявляемые ко всем гражданским и военным реактивным топливам США. 
Перспективным топливом для двигателей внутреннего сгорания является водород, преимущества и недостатки которого как моторного топлива рассмотрены в главе 4. В настоящее время водород в основном используют в процессах нефтепереработки и нефтехимии, и его потребление непрерывно растет. Главными источниками сырья для производства водорода служат углеводороды: на долю паровой конверсии приходится 68%, других углеводородов (сжиженных газов, бензина)–24%, парокислородной газификации нефтяных остатков и угля – 6% и прочих способов – 2% мирового производства водорода. Экономические показатели процессов получения водорода из различных видов сырья во многом определяются энергетическими кпд. Суммарный расход сырья, топлива и других подведенных энергоносителей на 1 т получаемого водорода составляет в т н э ).

Перспективен  электролиз воды для получения водорода, но при наличии дешевой электроэнергии. Этим способом производят некоторое количество водорода в Норвегии и АРЕ, ведутся работы во Франции по получению водорода различными методами с использованием дешевой электроэнергии АЭС в ночное время. Тем не менее паровая конверсия природного газа остается самым дешевым способом получения водорода. Выполненные в США расчеты с учетом перспективных оценок в изменении стоимости углеводородного сырья показали, что к 2000 г себестоимость получения водорода составит: при паровой конверсии природного газа - 830 долл/т, при газификации нефтяных остатков-2218 долл/т, при газификации угля-1080 долл/т, при электролизе воды с использованием энергии АЭС (к. п. д. = 277о)- 1427-1732 долл/т.  
Как уже отмечалось, для некоторых стран с благоприятными природно-климатическими условиями, энергетические ресурсы могут быть пополнены энергией биомассы. По различным оценкам, в мире ежегодно образуется около 4,2 млрд. т сельскохозяйственных отходов, а в высокоразвитых странах в пересчете на душу населения- от 0,4 до 1,0 т различных бытовых отходов. Существующая в настоящее время технология переработки биомассы – пиролиз, газификация, сжижение, анаэробная ферментация и т. п. – позволяет получать из нее: топливный газ и жидкие продукты различной калорийности, метанол этанол высокоэффективные удобрения. С точки зрения рассматриваемой в этом разделе проблемы, наибольший интерес из продуктов переработки биомассы представляют метанол и этанол (выше рассматривался возможный выход этанола из различных сельскохозяйственных культур). При использовании древесины можно получить 25-30% метанола и 15-20% этанола (в расчете на сухую древесину). В работе отмечается, что энергия спирта, полученного из биомассы, вдвое превышает ее расход на выращивание сельскохозяйственных культур, а в работе 224 
сообщается, что при производстве этанола из древесины потребляется столько же энергии, сколько ее получают в виде спирта. Энергетический к. п. д. этанола из сахарного тростника может достигать 60%, т. е. для стран, расположенных в тропическом поясе, этанол и метанол, получаемые из биомассы, являются перспективными заменителями нефтяных топлив . 
На основе обобщения рассмотренных в настоящем разделе технико-экономических показателей производства альтернативных моторных топлив из различных видов сырья, ниже приведена стоимость их получения в расчете на 1 л и 1 ГДж, что позволяет привести различные по теплоте сгорания топлива к единому энергетическому эквиваленту. В связи с тем, что при использовании многих альтернативных топлив требуется модификация автомобиля, рассмотренные топлива разделены на две группы: первая – без модификации автомобиля, и вторая – с модификацией автомобиля: