альтернативные топлива

АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ТОПЛИВА (от лат. alter — другой, один из двух)

получают в осн. из сырья ненефтяного происхождения, применяют для сокращения потребления нефти с использованием (после реконструкции) энергопотребляющих устройств, работающих на нефтяном топливе. Основные виды А.т.: сжиженные и компримированные горючие газы; спирты, продукты их переработки и смеси с бензином; топливные смеси; искусств. жидкое топливо; водород (см. водородная энергетика).

Сжиженные и компримированные горючие газы — углеводородные газы C₃ и C₄ (пропан-бутановые фракции, получаемые переработкой нефтяных попутных и прир. газов), а также метан, используемый в чистом виде и в составе прир. газа или продукта газификации твердых топлив. Осн. достоинства — высокая теплота сгорания, экология, безвредность продуктов сгорания; недостаток — необходимость применения спец. оборудования для сжижения, сжатия, хранения (при низких температурах), распределения и транспортирования. Используются как пром. топливо и наряду со сжиженным и сжатым прир. газом как топливо для коммунально-бытовых целей.

Спирты, продукты их переработки и спиртобензиновые смеси. Наиб. перспективны низшие алифатич. спирты-этанол и особенно метанол, которые благодаря высоким октановым числам и небольшому загрязнению атмосферы выхлопными газами могут использоваться как автомобильное топливо непосредственно или в смесях с бензином. Достоинство этанола-доступность сырьевых ресурсов (см. этиловый спирт), метанола — горит при более низкой температуре, чем бензин; недостатки метанола — низкая теплота сгорания (примерно вдвое меньше, чем у бензина), высокая токсичность. Интерес к метанолу быстро возрастает по след. причинам: синтез-газ, из которого гл. обр. производят метанол, м. б. получен конверсией любого углеродсодержащего сырья, в т. ч. прир. газа, нефтяных остатков и углей; синтез метанола освоен в крупных масштабах; из него получают высокооктановый бензин, высокооктановые добавки к нему (метил-трет-амиловый и метил-трет-бутиловый эфиры), др. виды топлив, напр. дизельные (см. также метиловый спирт).

Для повышения детонационной стойкости топлива и, следовательно, мощности двигателей внутр. сгорания применяют гомог. смеси метанола или этанола с бензином (3–15% спирта), т. наз. спирто-бензиновые смеси. Трудная проблема при использовании этих смесей — предотвращение их расслаивания при пониж. температурах в зимнее время (стабилизаторы смесей — высшие спирты).

Топливные смеси. Начато использование водно-топливных эмульсий (80–85% дизельного топлива, остальное-вода) для транспортных дизельных двигателей, а также метанольно-угольных, углемасляных, водно-угольных, водно-углемазутных и др. смесей вместо жидкого котельного топлива (мазута) или угля (напр., на тепловых электростанциях либо на речном транспорте). Указанные смеси легко воспламеняются, имеют высокую теплоту сгорания, хорошо перекачиваются по трубопроводам и легко распыляются топочными форсунками. Стабильность их при хранении и транспортировавши обеспечивается введением ПАВ. Масштабы применения топливных смесей определяются разницей в ценах на мазут и уголь.

Искусственное жидкое топливо. Получают переработкой (напр., гидрогенизацией, термич. растворением, полукоксованием) твердых горючих ископаемых — угля, сланцев, торфа, а также газификацией их с послед. синтезом из CO и H₂ (см. Фишера — Тропша синтез). Кроме того, сырьем для производства искусств. жидкого топлива могут служить разл. битуминозные породы (см. также битуминозные пески, газификация твёрдых топлив, гидрогенизация угля, полукоксование, синтетическое жидкое топливо).

^{Лит.: КричкоА.А., Лебедев В.В., Фарберов И.Л., Нетопливное использование углей, М., 1978; Лом У.-Л., Уильяме А.Ф., Заменители природного газа Производство и свойства, пер. с англ., М., 1979; Химические вещества из угля, пер. с нем.. М.. 1980.}

_{И. Р. Черный}