Разработан химический процесс, позволяющий производить дешевое автомобильное топливо из растительной биомассы — кукурузы, картошки, гнилых яблок, сорняков… Словом, из всего, что растет.
Долой бензин: Растительная энергетика
«Реактор в пробирке», в 2 этапа трансформирующий фруктозу в диметилфуран

Основным топливом для живых организмов углеводы — органические соединения, состоящие из углерода, кислорода и водорода. Они вырабатываются в ходе фотосинтеза, уникального биологического процесса, суть которого заключается в преобразовании неорганических веществ в органические. С помощью молекул хлорофилла, придающих листьям характерный зеленый цвет, растения производят углеводы из углекислого газа и воды, используя в качестве источника энергии солнечный свет.

При сжигании растительного топлива — будь то спирт, полученный из кукурузы, или обыкновенные деревянные дрова — в атмосферу выбрасывается примерно столько углекислого газа, сколько было использовано на создание соответствующего количества биомассы. Согласно самой популярной из теорий происхождения нефти, ископаемое топливо также является продуктом фотосинтеза, образовавшись из растительной биомассы, изолированной в осадочных породах. И все же его использование нарушает естественный баланс земной атмосферы: при сжигании растительного топлива в атмосферу выбрасывается массы углекислого газа, связанные растениями в незапамятные времена, когда и состав атмосферы был во многом иным. Чтобы их нейтрализовать, Земле нужно иметь гораздо больше зелени, чем она имеет сейчас, пока же CO2 накапливается, он вызывает парниковый эффект, ответственный за глобальное потепление. Именно поэтому растительное топливо гораздо более «экологично», нежели ископаемое.

В принципе, автомобили могут ездить и на растительном топливе. Вместо бензина можно использовать этиловый спирт, полученный из крахмала, а вместо нефтяной солярки — масла растительного происхождения. Проблема заключается в том, что этиловый спирт уступает бензину по энергоемкости примерно в 1,5 раза. Вдобавок, он обладает одним крайне вредным свойством — гигроскопичностью, т. е. активно впитывает влагу из воздуха.

На днях группой ученых во главе с профессором Джеймсом Дамесиком (James Dumesic) был предложен новый — и весьма перспективный — способ синтеза горючего из растительных углеводов. В общих чертах схема процесса выглядит следующим образом: растительная биомасса, содержащая сахара, подвергается двухступенчатой химической обработке с участием множества сложных катализаторов. На выходе образуется 2,5-диметилфуран (DMF), «плотность энергии» которого превосходит этиловый спирт на 40%, вплотную приближаясь к бензину. Более того, по сравнению с этанолом, это вещество значительно хуже испаряется, требует гораздо меньше энергии при производстве и, наконец, практически не впитывает атмосферную влагу.

Свойства DMF известны ученым уже достаточно давно, однако до сих пор никто не рассматривал его как перспективную замену ископаемому топливу — просто потому, что по стоимости получения оно значительно превосходило традиционный бензин. Заслуга разработчиков состоит в том, что им удалось разработать простой и эффективный способ получения DMF. В качестве реактивов при этом используются вполне доступные элементы медь и рутений, с добавлением различных минеральных кислот.

Пока еще не очень ясно, как именно ведет себя DMF, будучи залитым в бак вместо обыкновенного топлива. Однако предварительные исследования говорят о том, что обычная машина может ехать на DMF не хуже, чем на бензине. По всей видимости, двигатель внутреннего сгорания способен переваривать DMF без каких бы то ни было проблем, продуцируя при этом вполне безопасный выхлоп.

Существуют и другие технологии, альтернативные традиционной бензиновой энергетике. Читайте об этом «Воздух — бензин просветленных», «Топливо из океана», «Соевый заменитель».

По информации Science Daily