Немцы научились переделывать воздух в солярку
Возможно ли делать топливо из воздуха? Химики Рейнско-Вестфальского Технического Университета при поддержке коллег из Мюнхена уверены, что вполне. Причем, такое топливо окажется экологически чистым и подарит моторам больше мощности.
Руководители Volkswagen и Ford поддержали ученых и взяли их технологии на вооружение. Audi построила первый в мире завод по производству воздушной солярки. Что это, очередной блеф века или грандиозный прорыв технологического прогресса?
Гнет экологического лобби усиливается. Лазейки, позволявшие хитрить с проверками на токсичность, закрываются. Однако Volkswagen, "закоптивший" репутацию, оказался на редкость дальновидным в деле экологических инноваций. Концерн первым в мире выстроил завод, способный производить из воздуха несколько десятков литров чистой, как слеза, солярки. И его вложения в чистые технологии позволят держать на руках хорошие карты. Автомобилистов поддерживает федеральное правительство, местные власти федеральных земель, а так же наука Германии, имеющая богатый опыт создания технологий производства химического топлива во время войны.
Зачем немцам солярка из воздуха, если ее дешевле получать из нефти? Дело в том, что правительство ФРГ взяло на себя слишком большие обязательства в рамках Киотского протокола. За дополнительные квоты на выбросы приходится платить. И чтобы сэкономить, транспорт переводится на альтернативные виды энергии. В принципе, "плаг-ин гибриды" или электрокары способны обеспечить низкий выхлоп, однако при производстве и утилизации они намного грязнее, чем самые чадящие ДВС. Поэтому остаются только дизеля, которые при правильных настройках способны отвечать строгим экологическим нормам. Но для них требуется чистое топливо.
Специалисты Рейнско-Вестфальского Технического Университета и Технического Университета Мюнхена предложили использовать в качестве такого чистого топлива диметиловый эфир (DME) и оксиметиленовый эфир OME1. Эти химические вещества хороши тем, что замечательно горят и, при этом, без образования твердых частиц в выхлопе. Характеристики сгорания DME и OME1 схожи с дизельным топливом. Под них можно перенастроить существующие дизельные моторы, причем с минимальными усовершенствованиями технической части. Расчеты показывают, что использование химически синтезированного топлива на основе DME и OME1 позволит снизить выбросы углекислоты у дизелей до 3 г/км. Для сравнения: современные моторы выбрасывают больше 110 граммов.
Ассоциация специалистов по двигателям внутреннего сгорания (FVV), а также компании TUEV, Denso, IAV Automotive Engineering и Oberon Fuels ухватились за выкладки ученых и готовят предложения коммерческого использования. Компания Ford на первом этапе выделила 3,5 млн евро на оценку и опытное внедрение полученных технологий. Между тем идея превратить эфиры в солярку не нова. Технологии известны не только в Германии, но и в других странах достаточно давно. Существуют и химические заводы, способные производить DME в огромных количествах и по цене, сравнимой с соляркой, но опять же из нефти или природного газа. В начале 2000-х годов на заводе ЗИЛ проводился подобный эксперимент. Несколько опытных "Бычков" 3 года ездили на деметиловом эфире и показали неплохие результаты по мощности и экологичности. 5 грузовиков на DME выбрасывали столько же вредных веществ, как один дизельный. Подобные грузовики использует Volvo. Однако, что делать тем, у кого нет не только нефти, но и газа? Немцы решили разработать технологии получения эфиров из воздуха, а вернее из углекислого газа, которого в воздухе предостаточно.
Университетские химики предложили сложную технологию Power-to-Liquid получения энергожидкости из углекислоты. Опытное производство забрендировала марка Audi. В Дрездене год назад был построен экспериментальный завод для получения энергосодержащей жидкости Blue Crude. Помогали технологиями компании Climeworks и Sunfire. Возведенный завод берет за сырье углекислый газ и воду. Способ получения углекислоты из воздуха в промышленных масштабах придумал Climeworks. Большие всасывающие устройства накачивают воздух в резервуары, где идет его расщепление на составляющие газы. Параллельно осуществляется процесс переработки воды с ее распадом на водород и кислород. Кислород сжижают и готовят к продаже, а водород запускают в печи с углекислотой. При температуре 220 градусов и под давлением 25 бар газы соединяются и конденсируются в энергожидкость Blue Crude. В общем, это и есть искомый эфир, предназначенный для дальнейшего превращения в аналог дизтоплива. До 80% Blue Crude можно переработать в химическую солярку, названную Audi e-diesel.
Она не имеет свинцовых включений и отличается высоким цетановым числом. А это значит, что зимой такая солярка не загустеет. Мотор хорошо запускается даже при 35-градусном морозе. По структуре e-diesel похож на дизельное топливо и допускает смешивание с ним, что так важно при эксплуатации в городах, где много разных заправок. Получается, что получено чуть ли не идеальное топливо, способное увеличить и мощность моторов и дружелюбное к экологии. Но у него есть существенный недостаток. Это цена, в разы большая, чем у нефтяной солярки. Немцы уверены, что с усилением экологических норм найдутся средства на долговременные вложения в химическое экотопливо. С ростом химических производств и со строительством гигантских перерабатывающих заводов рынок постепенно заполнится новым топливом. И тогда можно отказаться от сложных, громоздких и грязных в производстве гибридов. Вопрос в другом: хватит ли в Германии углекислоты в воздухе, чтобы обеспечить всех автомобилистов соляркой?
