Альтернативное моторное топливо

Стало общим местам в журналистике и публицистике упрекать Россию, что она всецело зависит от своей нефти. Между тем, Россия не менее богата своими "мозгами". Данная статья демонстрирует, что вышеприведенный тезис достаточно убедительно подтверждается ее автором.

                                      Александр Полюх

               «АЛЬТЕРНАТИВНОЕ  МОТОРНОЕ  ТОПЛИВО»

       Время от времени мировую общественную мысль начинают будоражить очередные выводы различных экспертов – запасов нефти на земле осталось на столько-то лет – на двадцать пять, на сорок или максимум на семьдесят лет. И хотя все эти прогнозы на протяжении всей истории промышленной добычи «черного золота» регулярно оказывались несостоятельными – открывались новые крупные месторождения – общий посыл всех этих прогнозов не вызывает сомнения, запасы нефти конечны и когда-либо они действительно будут исчерпаны. Кроме того, в погоне за новыми месторождениями, нефтяники забираются все глубже в земные недра, строят нефтяные платформы посреди бушующего моря-океана, осваивают болота Сибири и промерзшую тундру Заполярья. То есть, стоимость добычи нефти неуклонно растет.

    С другой стороны, человечество настолько привыкло к транспортным средствам на основе двигателей внутреннего сгорания, что, не смотря на все усилия энтузиастов, ничего равноценного по экономичности и практичности до сих пор еще не создано. Поэтому ученые разных стран пытаются найти хоть мало-мальски подходящую замену жидкому моторному топливу, производимому из нефти. Кто-то пытается приспособить для этих целей пропанобутановую газовую смесь, в кое-каких странах СНГ пускают в дело баллоны, накачанные природным газом – но все эти усилия лишь отчасти решают поставленную проблему. Бензин и дизтопливо, при прочих равных условиях, пока вне конкуренции. И это, уже не говоря о такой экзотике, как предложение египетских ученых использовать в качестве дизтоплива масло жожоба (применявшегося до сих пор только в парфюмерии и косметике), или усилия бразильского правительства использовать в качестве добавки к бензину (в соотношении 1:4) этиловый спирт, употребляемый, как правило, в качестве основы для многих горячительных напитков.

    Однако есть один весьма неприятный момент в применении транспортных средств, оснащенных двигателями внутреннего сгорания. Это выхлопные газы, производимые этими самыми двигателями внутреннего сгорания. Проблема токсичности выхлопных газов особенно остро встала перед населением больших мегаполисов – Токио, Нью-Йорка, Лос-Анджелеса. Как ни прискорбно, но к этому списку можно присоединить и Москву с ее рекордными темпами автомобилизации, достигающей 20% в год. Европейский Союз, например, борется с этой проблемой путем введения специальных стандартов норм токсичности выхлопных газов. В 1999 году был принят очередной подобный стандарт – EURO-3. В Европейском Союзе борются за подержание стандарта EURO в основном двумя путями – оснащением новых автомобилей новыми двигателями и установкой на старые автомобили со старыми двигателями специальных катализаторов, которые обеспечивают кондиции выхлопных газов их старых двигателей.

    В нашей стране, слава богу, нефти еще хватает – мы ее усердно экспортируем да еще кое-что себе остается. А вот с выхлопными газами наших автомобилей просто беда – их уже перестали пускать в тот же Европейский Союз, а в 2005 году  введен новый гораздо более жесткий стандарт токсичности выхлопных газов – EURO-4. Иными словами, Россия стремительно превращается в своеобразное «транспортное гетто». Не менее безрадостная обстановка в российских мегаполисах и прежде все в Москве – выхлопные газы стремительно увеличивающегося «автомобильного поголовья» грозят им крупными экологическими неприятностями.

    Ряд российских экономистов-либералов предлагают попросту закрыть национальные автомобилестроительные предприятия и полностью перейти на импортные автомобили. Конечно, дай волю этим господам, Россия давно бы превратилась в простого экспортера сырьевых ресурсов. Прямо какие-то «держиморды» от экономики – закрыть, разогнать, упразднить... И тем более удивительными автору этих строк показались разработки ряда ученых Института нефтехимического синтеза Российской Академии Наук (ИНХС РАН), которые в решении вышеупомянутых проблем по созданию альтернативного моторного топлива оказались впереди планеты всей.

    Начнем с проблемы выхлопных газов. Группа сотрудников ИНХС РАН под руководством доктора химических наук профессора Розовского Александра Яковлевича разработали перевод дизельных двигателей на принципиально новое топливо – диметиловый эфир (ДМЭ). ДМЭ обладает рядом удивительных качеств, позволяющих ему  практически полностью вытеснить традиционное дизельное топливо – особенно в крупных мировых мегаполисах, и в частности на всей территории России.

    Во-первых, выхлопы дизеля, работающего на ДМЭ, в шесть раз меньше стандарта EURO-4 по выбросам окиси углерода (СО), в четыре раза меньше по выбросам углеводородов (СН), в четыре раза меньше по выбросам твердых частиц (пресловутая сажа и копоть дизельных движков) и на 20% меньше по выбросам окислов азота (NOx)!

    Во-вторых, ДМЭ кардинально решает проблему так называемого холодного запуска дизельных двигателей – работая на ДМЭ дизель свободно может заводиться даже при минус пятидесяти по Цельсию, поскольку температура плавления ДМЭ составляет минус 138,5 градусов по Цельсию. Здесь следует вспомнить, что Россия находится в весьма холодной климатической зоне, что делает очень хлопотным вышеупомянутый холодный запуск дизельных двигателей. А на российском Крайнем Севере дизели заводят осенью, а выключают лишь весной, при том обстоятельстве, что зима там длиться не менее девяти месяцев в году. Тем более, при минус тридцать пять по Цельсию (вполне нормальная зимняя температура на половине территории нашей страны) уже начинаются большие проблемы с запуском и карбюраторных двигателей, работающих на бензине.

    В-третьих, профессор Розовский со товарищи приспособил для работы на ДМЭ топливную систему обыкновенного дизеля серийного российского АМО ЗИЛ-255, а не продукцию фирм «Мерседес» или «Рено».

    В-четвертых, группа ученых под руководством профессора Розовского разработала весьма недорогой способ производства ДМЭ, экономически весьма конкурентоспособный с производством традиционного дизтоплива из нефти. Этот способ успешно апробирован на пилотной промышленной установке.

    В-пятых, ДМЭ как химическое вещество гораздо безвреднее того же дизтоплива и бензина. Например, ДМЭ применяют в качестве наполнителя в аэрозольных упаковках с бытовой химией (заменитель запрещенных фреонов).

    В-шестых, ДМЭ как топливом заинтересовался московский мэр Лужков. Самого успешного российского градоначальника можно понять – у него появляется шанс радикально оздоровить московский воздух, уменьшить удельное потребление горючего столичным автотранспортом со всеми вытекающими финансовыми благами (к.п.д. дизеля в 1,5 раза больше к.п.д. карбюраторного двигателя) и, наконец, дать новый толчок развитию его любимого АМО ЗИЛ.

    Все это хорошо, скажет иной читатель, ознакомившись со всеми вышеприведенными достоинствами ДМЭ, но для того чтобы внедрить ДМЭ требуется достаточно кардинальная перестройка всей структуры производства и сбыта нового моторного топлива. Вот если бы можно было производить синтетический бензин – по цене сравнимый с натуральным бензином из нефти, а по качеству никак не худшим того же натурального бензина. Здесь ваш автор может обрадовать нашего въедливого читателя – группа ученых под руководством доктора химических наук профессора Сливинского Евгения Викторовича из ИНХС РАН разработали технологию производства подобного синтетического бензина. По цене сравнимой с ценой производства бензина из нефти, а по качеству – даже выше натурального.

    Синтетический бензин ИНХС РАН производится через технологию производства ДМЭ (без выделения ДМЭ). Метод апробирован на пилотной промышленной установке.

    Синтетический бензин ИНХС РАН, получаемый через ДМЭ, имеет октановое число – 92-93, обладает лучшим качеством по сравнению с натуральным за счет того, что октановое число в нем достигается за счет большей доли циклических и разветвленных углеводородов с правильно ориентированными углеводородными связями, а не ароматических углеводородов, как в натуральном бензине. Плюс содержание серы в синтетическом бензине ИНХС РАН ничтожно мало – а это имеет большое значение, так как российский бензин производится из российской нефти марки «Юралс», отличающейся повышенным содержанием серы. Иначе говоря, выхлоп двигателя, работающего на синтетическом бензине ИНХС РАН, гораздо безвреднее выхлопа на основе натурального бензина, а подобное топливо может выступить серьезным конкурентом продукции западных нефтеперерабатывающих заводов на мировых рынках. Как говориться, это вам не нефтью марки «Юралс» торговать!

    Профессор Сливинский считает, что разработанная под его руководством технология производства синтетического бензина является не конкурентом традиционных российских нефтеперерабатывающих предприятий, а может их дополнить.

    Во-первых, как уже говорилось выше, с подобным топливом можно успешно пробиться на мировые рынки, чего нельзя сделать с продукцией традиционных российских нефтеперерабатывающих предприятий.

    Во-вторых, производство синтетического бензина ИНХС РАН можно осуществлять на небольших модульных установках, а это позволит получить большую экономию на транспортных издержках по доставке моторного топлива в отдаленные уголки нашей необъятной Родины (кроме бензина через ДМЭ можно получать дизтопливо, керосин, смазочные масла и т. п.)

    В-третьих, производством синтетического бензина по методу профессора Сливинского можно в значительной мере облегчить решение пресловутого «северного завоза». Так как значительную часть «северного завоза» составляет моторное топливо, а модульные установки по производству синтетического бензина можно эксплуатировать хоть на Северном полюсе.

    Рассказывая о достижениях ИНХС РАН, автор не упоминал, что собственно служит сырьем для производства ДМЭ. Этим сырьем служит так называемый генераторный газ – смесь окиси углерода и водорода, который можно получать из широкого ряда веществ – природного газа, угля, древесины и древесных отходов, биогаза и т. п. То есть, разработки ученых ИНХС РАН дают россиянам твердую уверенность, что они будут обеспечены моторным топливом на протяжении всего обозримого будущего.

    Можно добавить, что и в области технологий производства генераторного газа ИНХС РАН имеет неоспоримый приоритет с зарубежными аналогами. Например, под руководством доктора химических наук профессора Юлия Абрамовича Колбановского и при активном сотрудничестве с российской ракетно-космической корпорацией «Энергия», разработана весьма недорогая и оригинальная технология производства генераторного газа на базе ракетных технологий. В качестве исходного сырья для ракетной технологии по производству генераторного газа применяется природный газ, по запасам которого Россия занимает первое место в мире.

    Автору данной публикации очень хотелось бы закончить свое дело на мажорной ноте, но суровая российская действительность не позволяет это сделать. В ИНХС РАН мне рассказали, что в кулуарах Российской Академии Наук ходят упорные слухи, что ведомство Германа Грефа, в своих усилиях по экономии бюджетных расходов, вознамерилось провести ревизию научных институтов, входящих в систему Российской Академии Наук, и упразднить кое-какие из них. А ИНХС РАН как раз и входит в эту самую систему...

1. P.S. Не так давно новостной сайт «Лента.ру» сообщил, что Пентагон намеривается финансировать разработку новейшей технологии производства авиатоплива из каменного угля на основе перехода Фишера - Тропша. Так сказать, на всякий случай.