Речь идет, как вы поняли, не о том спирте, что «принимают» внутрь, а о том, который используют в качестве топлива. Все мы, наверное, знаем, что в некоторых теплых странах – таких, как Бразилия, этот самый спирт заливают в баки автомобилей. И производят его из сахарного тростника. Правда, использование пищевого сырья для производства технического спирта вызывает справедливую критику, особенно в свете того обстоятельства, что на планете есть регионы, где народ страдает от голода. Тем не менее, интерес к этому виду топлива не ослабевает, и на данный момент существует множество технологий его производства. Например, из отходов растительного сырья.
Но есть и другой подход – получать технический спирт прямо из природного газа, причем – непосредственно возле месторождений. Напомним, что природный газ почти на 100% состоит из метана и может рассматриваться как исходное сырье для получения метанола, более известного как метиловый спирт. По мнению специалистов, метанол – прекрасное горючее, которое можно перерабатывать в очень качественный бензин или использовать как добавку к топливу для энергетических установок.
Конечно же, возникает вопрос: надо ли осуществлять подобное преобразование газа в жидкость, если газ и сам по себе не так уж и плох (вроде бы) в качестве топлива? Ответ прост: один литр метанола эквивалентен одному кубометру природного газа. То есть жидкость в тысячу (!) раз компактнее. А если производство осуществляется непосредственно в местах добычи сырья, то у вас отпадает необходимость в создании трубопроводов. Получив на месте метанол, вы можете загружать его в цистерны или танкеры, и в таком виде отправлять потребителю. Главное, чтобы была подходящая технология, позволяющая осуществлять производство с высокой рентабельностью, не требуя при этом (что не менее важно) высоких капитальных вложений. Поставил установку возле самой скважины, подсоединился к трубе, и процесс пошел: на входе – газ, на выходе – метиловый спирт.
Как выяснилось, именно над такой технологией сегодня работают в лаборатории молекулярной кинетики Института теплофизики СО РАН. По словам заведующего лабораторией Равеля Шарафутдинова, первоначально заказчиком технологии выступила компания ЛУКОЙЛ. Дело в том, что метанол нужен на самой скважине. Он входит в состав смеси, которую специально добавляют в трубопровод вместе с газом, чтобы предотвратить закупорку кристаллогидратами. Для этого метанол приходится специально завозить на поездах, что, как мы понимаем, весьма и весьма накладно. Понятно, что получать это вещество на месте было бы гораздо удобнее. А дальше вполне закономерно напрашивается вывод о том, что при наличии хорошей технологии можно было бы целенаправленно производить метанол как самостоятельный продукт.
Метод, который предложили специалисты Института теплофизики СО РАН, по-научному называется так: «Неравновесная холодная плазма, поддерживаемая электронным пучком». Как пояснил Равель Шарафутдинов, «скорости химических реакций в химически активной плазме отличаются от скорости химических реакций на катализаторах в миллион раз». Что это означает? Это означает, что используя данный метод, можно сделать очень компактные проточные системы для получения метанола. Говоря по-простому, вы «прогоняете» по трубе газ, и на коротком отрезке, входящем в указанную систему, получаете продукты химической реакции, куда как раз и будет входить метиловый спирт. То есть, вы подаете в установку природный газ, подаете кислород, и на выходе получаете жидкость, на 80% состоящую из метанола (по крайней мере, именно такой результат получен на опытных образцах).
Компактность самой установки является здесь весьма существенным параметром. «Компактность очень важна, – поясняет Равель Шарафутдинов, – поскольку такой заводик спокойно помещается на автомобильный прицеп. Это не какое-то громоздкое стационарное предприятие. Если же хочешь производить много, то, пожалуйста, – набирай из таких модулей столько, сколько хочешь».
В настоящее время данное направление пока еще находится на стадии научно-исследовательской работы. Пока еще не удается получить оптимальный выход жидкости. Сейчас это где-то порядка трех процентов. Мало. Нужно довести этот показатель до двадцати процентов, чтобы можно было серьезно говорить об организации производства. Но, как мы понимаем, работа идет, и необходимый результат не за горами. «Есть пути решения, – говорит Равель Шарафутдинов. – Мы их сейчас проверяем, и как только поднимем выход до десяти-двадцати процентов, то тут же можно будет говорить о получении совершенно новой технологии получения метанола».
Обратим внимание на то, что над проблемой получения метанола непосредственно из природного газа давно уже бьются не только в нашей стране, но и за рубежом. Данное направление считается очень перспективным. Некоторые ведущие ученые с мировым именем даже прочат метанолу судьбу альтернативного топлива будущего. Если не так давно на эту роль «назначался» водород, то теперь внимание ученых все больше и больше привлекает именно метиловый спирт, синтезированный указанным способом. Вопрос лишь в том, чей способ окажется наилучшим. Ученые Института теплофизики СО РАН в этом смысле шагают прямо в ногу со временем, и будем надеяться, что даже чуть-чуть опережают остальных.
Олег Носков
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии