новости и события02.12.2019 5:00:00Новосибирские ученые готовят бензин нового поколения<div style="text-align:justify;"><span class="ms-rteThemeForeColor-2-0"><span>Присадки, улучшающие характеристики бензина, могут производиться более дешевым способом и с меньшим вредом для окружающей среды. В этом уверены ученые Института катализа СО РАН. Они намерены производить добавки для горюче-смазочных материалов из сырья растительного происхождения, а благодаря канализационным стокам обеспечить  экономию нефти. </span><br></span></div><div style="text-align:justify;"><span class="ms-rteThemeForeColor-2-0"><br></span></div><h2 style="text-align:justify;"><span class="ms-rteThemeForeColor-2-0">От злаков до присадки</span></h2><p style="text-align:justify;"><span class="ms-rteThemeForeColor-2-0">Чем выше стандарт топлива, тем меньший ущерб оно наносит окружающей среде. В топливах каждого следующего поколения (более высокого экологического стандарта) в выхлопных газах снижается доля вредных твердых частиц, оксидов азота, серы, угарного газа, ароматических углеводородов.</span></p><p></p><p style="text-align:justify;"><span class="ms-rteThemeForeColor-2-0">Повышается экологический стандарт, например, до «Евро-5», за счет присадок — химических веществ, повышающих октановое число, снижающих летучесть бензинов, защищающих от образования отложений и нагарообразования в двигателе, снижающих содержание вредных веществ в выхлопных газах.</span></p><p style="text-align:justify;"><span class="ms-rteThemeForeColor-2-0">Но сами присадки также имеют недостатки. Например, раньше в России в качестве топливной добавки применялся монометиланилин (ММА), использование которого приводило к повышению количества оксидов азота в выхлопных газах. Эти вещества раздражают слизистые оболочки живых организмов и могут вызывать кислотные дожди.</span></p><p style="text-align:justify;"><span class="ms-rteThemeForeColor-2-0"><span>Еще одна добавка – метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ) – является одной из наиболее популярных, однако он также не безопасен для экологии, поэтому запрещен к использованию в ряде стран ЕС. </span><br></span></p><p style="text-align:justify;"><span class="ms-rteThemeForeColor-2-0">Специалисты Института катализа СО РАН совместно с учеными из Новосибирского государственного университета с помощью новейших катализаторов планируют создать присадки, которые по свойствам превзойдут существующие. Для их производства специалисты выбрали доступное вещество, получаемое из злаков – фурфурол.</span></p><p style="text-align:justify;"><span class="ms-rteThemeForeColor-2-0">Фурфурол представляет собой жидкость от светло- до темно-коричневого цвета с запахом ржаного хлеба. Исследователи уже разработали катализаторы, позволяющие получать из фурфурола соответствующий спирт, который широко используется как растворитель и является основой для производства ароматизаторов, пестицидов, лекарств и полимеров для сталелитейной промышленности.</span></p><p style="text-align:justify;"><span class="ms-rteThemeForeColor-2-0">Но на этом ученые не остановились и разработали катализатор, превращающий фурфурол в присадку для топлива – 2-метилфуран. Это соединение позволяет обеспечить стабильную работу двигателя при низких температурах и повышает его экономичность по расходу горючего.</span></p><p style="text-align:justify;"><span class="ms-rteThemeForeColor-2-0">«Одним из преимуществ этой присадки является увеличение полноты сгорания топлива. Во-вторых, данное химическое соединение не является запрещенным, что открывает горизонты для экспорта топливных добавок на его основе в другие страны», – сказал научный сотрудник лаборатории каталитических процессов переработки возобновляемого сырья ИК СО РАН Андрей Смирнов.</span></p><p style="text-align:justify;"><span class="ms-rteThemeForeColor-2-0">Важный аспект эффективности разработанной технологии получения присадок из фурфурола – стабильность катализатора. Это время его активности, когда он дает нужный результат, а также не разрушается под воздействием внешних факторов. </span></p><p style="text-align:justify;"><span class="ms-rteThemeForeColor-2-0">Ученым еще предстоит усовершенствовать разрабатываемые для этой технологии катализаторы, чтобы они были стабильнее. Для этого планируются дополнительные исследования в Карловом университете в Праге — с целью определения влияния различных факторов (температура, давление, наличие воды в газовой фазе) на стабильность катализатора. </span></p><p style="text-align:justify;"><span class="ms-rteThemeForeColor-2-0">Кроме того, при разработке катализаторов исследователи планируют работать в тесном контакте с Гентским университетом в Бельгии, который обладает современным оборудованием для более детального исследования каталитических систем.</span></p><h2 style="text-align:justify;"><span class="ms-rteThemeForeColor-2-0">Вторая жизнь канализационным стокам</span></h2><p style="text-align:justify;"><span class="ms-rteThemeForeColor-2-0">Помимо получения улучшенных присадок для <span style="text-align:justify;">горюче-смазочных материалов</span>​, перед учеными стоит другая важная задача – вовлечение сырья биологического происхождения в непосредственное производство моторного топлива. </span></p><p style="text-align:justify;"><span class="ms-rteThemeForeColor-2-0">С одной стороны, это вызвано неумолимым истощением нефтяных ресурсов, а с другой — потребностью в снижении негативного влияния на экологию. Для этого ученые предлагают перерабатывать иловые осадки, получаемые в огромных количествах из канализационных стоков.</span></p><p style="text-align:justify;"><span class="ms-rteThemeForeColor-2-0">На первом этапе иловые осадки пиролизуют (разжижают) при высокой температуре, в результате получается густая черная масса с запахом горелой осенней листвы. Далее продукт пиролиза необходимо подвергнуть дополнительной обработке на катализаторе, чтобы можно было дальше внедрить сырье такого типа на нефтеперерабатывающий завод.</span></p><div style="text-align:justify;"><span class="ms-rteThemeForeColor-2-0">«В основном иловые осадки в настоящее время сжигают или утилизируют путем захоронения на специально отведенных для этого полигонах. В обоих случаях существует большой риск нанесения ущерба окружающей среде. Так, в случае захоронения вредные вещества из иловых осадков могут попадать в грунтовые воды. При сжигании необходимы специальные дорогостоящие системы очистки для предотвращения попадания опасных продуктов горения в атмосферу», — сказала сотрудник института Мария Алексеева.</span></div><br class="ms-rteThemeForeColor-2-0"><p style="text-align:justify;"><span class="ms-rteThemeForeColor-2-0">Задача преобразования иловых осадков в компоненты моторного топлива важна со многих сторон. Кроме безопасного получения топлива и защиты экологии, это еще и экономия нефти при производстве бензина, так как часть нефти будет заменена на продукт пиролиза иловых осадков.</span></p><p style="text-align:justify;"><span class="ms-rteThemeForeColor-2-0">«Важно, что продукт пиролиза иловых осадков сильно отличается от нефти и без дополнительной обработки на завод его не примут. Для этого необходимо снизить содержание азота и серы, а также улучшить свойства сырья. Наша задача разработать катализатор, который сможет ускорить все необходимые превращения, при этом будет устойчив к негативному воздействию со стороны самой реакционной среды», — описала предстоящие работы ученый. </span></p><p style="text-align:justify;"><span class="ms-rteThemeForeColor-2-0">Существующие катализаторы не смогли показать хороших результатов, слишком специфической оказалась черная масса. Сотрудники Института катализа СО РАН займутся разработкой подходящих катализаторов, которые предстоит испытать в автоклаве — своеобразной скороварке, куда добавляют катализатор, а сам процесс проводят при давлении практически в 200 раз выше атмосферного. </span></p><p style="text-align:justify;"><span class="ms-rteThemeForeColor-2-0">В результате такой обработки ученые смогут получить из продуктов пиролиза иловых осадков различные жидкие образцы, детальное изучение свойств которых представляет отдельную непростую задачу.</span></p><p style="text-align:justify;"><span class="ms-rteThemeForeColor-2-0">«Нет сомнений в актуальности и важности исследований в этой области, а для их проведения необходима серьезная финансовая поддержка со стороны крупных научных фондов, кроме того, может оказаться полезным наш многолетний опыт сотрудничества с коллегами из других стран в направлении получения биотоплива из различных видов сырья — древесины, масел и других», — сказала собеседница. </span></p><p style="text-align:justify;"><span class="ms-rteThemeForeColor-2-0">Однако пока сложно оценить, сколько лет понадобится на превращение иловых осадков в компоненты моторного топлива, которые начнут применяться повсеместно. Но разработчики уверены, что это обязательно будет внедрено.</span></p><p style="text-align:justify;"><a href="https://info.sibnet.ru/articles/387" class="source-caption-name source-caption-link"><span class="ms-rteThemeForeColor-2-0">Елена Кондратенко</span></a><br class="ms-rteThemeForeColor-2-0"></p>новости и событияНовосибирские ученые готовят бензин нового поколения<tags><tag>og:description</tag><value>Присадки, улучшающие характеристики бензина, могут производиться более дешевым способом и с меньшим вредом для окружающей среды. В этом уверены ученые Института катализа СО РАН. Они намерены производить добавки для ГСМ из сырья растительного происхождения, а благодаря канализационным стокам обеспечить  экономию нефти</value><tag>og:image</tag><value>http://news.sbras.ru/ru/Documents/558559x630x0_1575130001.jpg</value></tags>

 Источники

 

 Видео

 

 

 

 

 Файлы

 

 

 Новости