Твердые бытовые отходы. Утилизация и переработка бытовых отходов. Вторичное сырье. - "Открыта технология получения дизельного топлива методом брожения"

"Открыта технология получения дизельного топлива методом брожения"

Технология получения дизельного топлива методом брожения открыта биохимиками из Беркли. Их работа позволит получать биодизель из растительного сырья и отходов целлюлозной промышленности.

Группа биохимиков из Беркли сумела получить новую разновидность биотоплива, идентичного дизельному, модифицировав с помощью несложных катализаторов открытую сто лет назад технологию получения ацетона методом ферментации углеводов бактерией Clostridium acetobutylicum. Технологический процесс, описанию которого посвящена статья в новом номере Nature, относительно несложен, отличается дешевизной компонентов, а конечный продукт по энергоемкости превосходит биоэтанол, используемый как замена бензина в двигателях внутреннего сгорания.

Авторы статьи полагают, что уже через 5—10 лет полученный методом брожения биодизель начнет постепенно замещать традиционное дизельное топливо, получаемое в процессе перегонки нефти.

Весь прогресс из угля

Как возникли залежи каменного угля, обеспечившие весь научно-технический прогресс человека, в чем особенность основного компонента древесины – лигнина, как повлияли на эволюцию растений насекомые...

Процесс ферментации с участием бактерии Clostridium acetobutylicum, называемый также ABE-процессом по названию трех конечных продуктов брожения — ацетона, бутанола и этанола, был открыт накануне Первой мировой войны химиком Хаимом Вейцманом, будущим первым президентом Израиля и видным деятелем сионистского движения. ABE-брожение использовалось для получения ацетона, необходимого при синтезе кордита — разновидности нитроглицеринового бездымного пороха.

Впрочем, очень скоро про бактерии Вейцмана, не выдержавшие конкуренции с дешевеющей и доступной нефтью, на какое-то время забыли, но потом опять вспомнили во время Второй мировой войны, когда резко вырос спрос на синтетическую резину. В США последний завод, производивший ацетон и бутанол методом АВЕ-брожения, был закрыт в 1965 году: дешевое минеральное сырье вновь оказалось вне конкуренции.

Похоже, что очередной ренессанс интереса к «ацетоновой» бактерии вновь не за горами.

Новая технология производства биодизеля из растительного сырья и отходов целлюлозной промышленности была открыта почти случайно.

«Через 10—20 лет мы все будем ездить на электромобилях» Почему до 2005 года широкое производство электромобилей было невозможным, что сделали нанотехнологии для усовершенствования аккумуляторов и на каких электромобилях мы будем ездить через 10—20 лет,...

Сначала биохимики Харви Бланч и Даглас Кларк, работающие в Университете Калифорнии в Беркли, решили выяснить, есть ли более простые и энергетически менее затратные, чем применявшиеся до сих пор, методы раздельной дистилляции ацетона, бутанола и этанола из ферментированного бактерией Вейцмана «бульона». Поиски увенчались успехом: обнаружилось, что некоторые органические растворители, такие, например, как глицерил трибутират (трибутирин), могут избирательно экстрагировать из ферментированной смеси ацетон и бутанол, оставляя в ней большую часть этанола.

При этом трибутерин не токсичен для бактерий Clostridium, не вступает в реакцию с ферментированным субстратом, а процесс дистилляции с его участием идет при намного более низкой температуре, что дает экономию энергии в 90%.

Одновременно другой сотрудник Беркли биохимик Дин Тост экспериментировал с катализаторами, позволяющими получать из смеси ацетона, бутанола и этанола различные длинноцепочечные углеводороды, прежде всего кетоны, сходные по свойствам с содержащимися в дизельном топливе алканами.

«Энергия не должна быть дешевой»

О том, как Россия могла бы более эффективно экспортировать нефть и газ, о лучшем способе сохранения ресурса вообще и об ошибочности парадигмы, в которой живут американцы, рассказал Эрнст Ульрих фон Вайцзеккер,...

Бланч и Кларк обратили внимание, что соотношение ацетона, бутанола и этанола в их дистилляте, полученном с помощью трибутирина, идеально подходит для запуска открытых Тостом каталитических реакций, превращающих этот «бульон» в смесь углеводородов, идентичную по свойствам дизельному топливу: этанол и бутанол, реагируя в присутствии катализаторов (палладия и фосфата калия), сначала превращаются в альдегиды, которые, в свою очередь, реагируют с ацетоном, присоединяя атомы углерода и выстраивая более длинные молекулы.

Регулируя параметры реакции, можно получать смесь из преимущественно «легких» или «тяжелых», а также более «ветвистых» углеводородов.

Соответственно, и биотопливо по своим свойствам будет напоминать больше бензин, дизель или керосин. Испытания показали, что биодизель, полученный ферментно-каталитическим способом, по свойствам и энергоэффективности аналогичен дизельному топливу, полученному из нефти.

Пока что стоимость такого биодизеля превышает стоимость традиционного, однако уже обещанная авторами замена палладиевого катализатора на более дешевый, а также дальнейшее ужесточение экологических норм в некоторых американских штатах, прежде всего в Калифорнии, позволяют с оптимизмом смотреть на будущее «бактериального» дизеля, который заменит минеральный в двигателях грузовиков, тепловозов и судов, то есть там, где электрические двигатели, эффективно работающие в легковых автомобилях, пока не могут заменить двигатели внутреннего сгорания.

Источник: gazeta.ru

Статьи журнала "Твердые бытовые отходы"

Противопожарная безопасность на полигонах ТКО. Часть 1 В настоящей статье на основе анализа источников, а также некоторых примеров нормативного регулирован...	Чем дальше, тем страшнее: нюансы мусорной реформы С развитием мусорной реформы все чаще проявляются подводные камни, связанные с соблюдением требов...
Обращение с отходами I–IV классов опасности: проект Административного регламента 19 декабря 2019 года на портале проектов нормативных правовых актов regulation.gov.ru был размещен...	Анализ новых редакций типового договора с регоператором Договор с регоператором заключается автоматически, поэтому нормы типового договора носят чрезвычай...
Обращение с отходами I и II классов опасности по-новому Отходы I и II классов опасности образуются в каждом доме – это энергосберегающие газоразрядные лам...	Систематизация данных об отходах на предприятии В соответствии со ст. 3 приказа Минприроды России от 08.12.2020 № 1028 «Об утверждении Порядка у...
Экологический сбор: как отчитаться за 2020 год Экологический сбор обязаны платить производители и импортеры товаров и упаковки, реализованной конеч...	Концепция РОП: долгожданное утверждение С тех пор как Минприроды России в докладе Президенту РФ сообщило о неэффективной работе введенного...

Настоящим, в соответствии с Федеральным законом № 152-ФЗ «О персональных данных» от 27.07.2006 года, Вы подтверждаете свое согласие на обработку компанией ООО «Концепция связи XXI век» персональных данных: сбор, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), использование, передачу в целях продвижения товаров, работ, услуг на рынке путем осуществления прямых контактов с помощью средств связи, продажи продуктов и услуг на Ваше имя, блокирование, обезличивание, уничтожение.

Компания ООО «Концепция связи XXI век» гарантирует конфиденциальность получаемой информации. Обработка персональных данных осуществляется в целях эффективного исполнения заказов, договоров и иных обязательств, принятых компанией в качестве обязательных к исполнению.

В случае необходимости предоставления Ваших персональных данных правообладателю, дистрибьютору или реселлеру программного обеспечения в целях регистрации программного обеспечения на Ваше имя, Вы даёте согласие на передачу своих персональных данных.

Компания ООО «Концепция связи XXI век» гарантирует, что правообладатель, дистрибьютор или реселлер программного обеспечения осуществляет защиту персональных данных на условиях, аналогичных изложенным в Политике конфиденциальности персональных данных.

Настоящее согласие распространяется на следующие персональные данные: фамилия, имя и отчество, место работы, должность, адрес электронной почты, почтовый адрес доставки заказов, контактный телефон, платёжные реквизиты. Срок действия согласия является неограниченным. Вы можете в любой момент отозвать настоящее согласие, направив письменное уведомление на адрес: podpiska@vedomost.ru с пометкой «Отзыв согласия на обработку персональных данных».

Обращаем Ваше внимание, что отзыв согласия на обработку персональных данных влечёт за собой удаление Вашей учётной записи с соответствующего Интернет-сайта и/или уничтожение записей, содержащих Ваши персональные данные, в системах обработки персональных данных компании ООО «Концепция связи XXI век», что может сделать невозможным для Вас пользование ее интернет-сервисами.

Давая согласие на обработку персональных данных, Вы гарантируете, что представленная Вами информация является полной, точной и достоверной, а также что при представлении информации не нарушаются действующее законодательство Российской Федерации, законные права и интересы третьих лиц. Вы подтверждаете, что вся предоставленная информация заполнена Вами в отношении себя лично.

Настоящее согласие действует в течение всего периода хранения персональных данных, если иное не предусмотрено законодательством Российской Федерации.

Принимаю условия соглашения