Профессор Джеймс Дамезик (James Dumesic) и его коллеги из университета Висконсина-Мэдисона (University of Wisconsin-Madison) разработали процесс синтеза высококалорийного горючего из фруктового сахара.
Новое топливо предложено в качестве "зелёной" альтернативы бензину. Поскольку растения поглощают углекислый газ в процессе роста, при сжигании горючего растительного происхождения не происходит изменения в общем балансе парниковых газов, о чём сейчас так заботится человечество.
Однако пока единственными массовыми видами автомобильного топлива, вырабатываемыми из растительного сырья, являются спирт (в основном - смесь E85, с 15% бензина) и биодизель (последний, как правило, используется в виде смеси B20, в которой целых 80% составляет традиционная солярка из нефти).
Кстати, недавно благодаря B20 в Европе появился первый биодизельный поезд, а американцы сумели наполовину сократить аппетит внедорожника.
Однако нынешнее "зелёное" горючее для машин с искровым ДВС - этанольная смесь, обладает рядом недостатков: этанол сильно уступает бензину в плотности энергии, он хорошо впитывает влагу и быстрее испаряется.
Дамезик со товарищи предлагают в будущем заменить этанол на 2,5-диметилфуран (2,5-dimethylfuran - DMF).
Плотность энергии в этом топливе - на 40% выше, чем в этаноле, так что по калорийности DMF приближается к бензину (который примерно в 1,5 раза более "содержателен", чем этиловый спирт). DMF гораздо лучше хранится, он хуже испаряется и совсем не впитывает воду из атмосферы. К тому же он требует в три раза меньше энергии при производстве.
Собственно, такое прекрасное соединение было известно химикам давно. Только вот экономичное и эффективное массовое его производство оставалось большим вопросом. К его разрешению и сделала новый шаг команда Дамезика, придумав очень эффективный двухстадийный каталитический процесс по конверсии фруктозы в DMF (о чём и отчиталась в Nature и пресс-релизе университета).
Применив в своих реакторах комбинацию разных катализаторов (медь, рутений, кислоты) и растворителей (обычная поваренная соль плюс вода), авторы процесса добились хорошего выхода "правильных" веществ на промежуточных стадиях и подавления синтеза побочных продуктов.
И хотя пока ещё плохо изучено, как DMF работает в ДВС и какой получается выхлоп, предварительная информация говорит о том, что новое горючее тут выступает, по крайней мере, не хуже традиционного.
Интересно, что Дамезик постоянным читателям "Мембраны" уже знаком. Он придумал метод синтеза важной составляющей пластмасс из той же фруктозы. Так что, возможно, вскоре из фруктов будут "гнать" не только горючее, но и делать полимеры.
Ну а вообще учёные и инженеры чем только не научились заправлять автомобили: воздухом, электричеством и быстросменными батареями, крахмалом и водородом, алюминий-галлиевыми шариками, проволокой, отходами из столовой и даже каталитическими картриджами.
По материалам: Membrana
НОВОСТИ
