Необычное топливо будущего: как заправить бак горючим из горчицы или пластиковых отходов

Почему на АЗС не заправляют в пластиковые канистры — эксперимент «За рулем»

Отпуск топлива в пластик может привести к пожару, говорят на АЗС. Правда? А почему тогда топливные баки сейчас делают из пластмассы?

Клиент — это тот, кто платит нам зарплату.

Пластиковых канистр, в которые нельзя заливать топливо, полным-полно: одни пропускают через свои стенки топливные пары, другие вовсе растворяются от бензина. Но существуют и такие пластиковые канистры, которые специально предназначены для хранения топлива. Никаких технических проблем с их изготовлением нет. Ведь современные топливные баки тоже делают из пластмассы.

Нас пугают другим. При использовании любой пластиковой канистры (даже сертифицированной для хранения топлива) возникает статическое электричество, и, дескать, случайно проскочившая искра может стать причиной пожара. Интересно, кто-нибудь когда-нибудь фиксировал подобные происшествия?

Эта канистра получила сертификат соответствия UN в Польше. Для справки: HDPE (high-density polyethylene) — это полиэтилен высокой плотности. А 5 литров — максимально допустимый объем канистры (заливаемого топлива), хотя реальный объем — 6 литров. Предусмотрено 20% запаса, как того и требует ГОСТ. Но обслуживать на АЗС «Роснефти» даже с такой правильной канистрой нас не стали.

Эта канистра получила сертификат соответствия UN в Польше. Для справки: HDPE (high-density polyethylene) — это полиэтилен высокой плотности. А 5 литров — максимально допустимый объем канистры (заливаемого топлива), хотя реальный объем — 6 литров. Предусмотрено 20% запаса, как того и требует ГОСТ. Но обслуживать на АЗС «Роснефти» даже с такой правильной канистрой нас не стали.

Мы обратились в Центр испытаний НАМИ: известны ли прецеденты? Руководитель центра Денис Загарин дал четкий ответ: ни одного такого случая не зафиксировано. И в интернете не нашлось страшных роликов с воспламенением горючего при наполнении пластиковой канистры.

А еще существует свежий ГОСТ Р 58404–2019 «Станции и комплексы автозаправочные. Правила технической эксплуатации». Цитируем пункт 8.2.5: «Не допускается отпуск нефтепродуктов в стеклянную тару. Отпуск нефтепродуктов в тару, выполненную из полимерных материалов, допускается только при наличии на ней маркировки предприятия-изготовителя о возможности ее использования для хранения нефтепродуктов. Объем тары должен быть больше минимальной дозы, выдаваемой ТРК, установленной ее производителем в эксплуатационно-технической документации».

ГОСТ Р 58404–2019 на АЗС разрешает отпуск топлива в пластиковые канистры, предна­значенные для хранения нефтепродуктов, — ­ с соответствующей маркировкой

Иными словами, если канистра предназначена для хранения нефтепродуктов, никакой заправщик не должен воротить от нее нос. Но ведь воротит! И наш недавний рейд за дизтопливом это подтвердил. В частности, на АЗС компании «Роснефть» отпускать топливо в пластиковую канистру категорически отказались. Мол, мы слышали про этот ГОСТ, но начальство запрещает.

Внутренний запрещающий документ от 23 сентября 2019 года говорит вот что: про ГОСТ знаем, однако риск воспламенения от статического электричества велик, а потому отпуск топлива в пластиковую тару считаем невозможным.

Странная ситуация. ГОСТ разрешает заправку, а внутренний циркуляр запрещает. Но по закону противоречия нет, ведь ГОСТ не требует обслуживать пластиковые канистры в обязательном порядке, а всего-навсего разрешает это делать. Типично российская ситуация, когда левая рука не желает знать, чем занята правая.

Проведем эксперимент: попробуем поджечь бензин с помощью статического электричества. В армии раз в году и палка стреляет, — может быть, и нам удастся спровоцировать опасный эффект?

Наэлектризовать канистру оказалось несложно: бумажки на столе она легко заставляет шевелиться. Но любой шерстяной свитер делает это еще лучше. Вас никогда не било током от собственной одежды? Куда логичнее обязать появляться на АЗС раздетыми!

Канистру-то наэлектризовали, но получить хоть какую-то искру с ее помощью нам так и не удалось. Именно поэтому обладателей хороших пластиковых канистр (сертифицированных для хранения топлива) на большинстве фирменных АЗС безоговорочно обслужат. В частности, это нам официально подтвердили на заправках ЛУКОЙЛа и «Газпромнефти». А в компанию Роснефть мы направили запрос с просьбой прояснить ситуацию. Придет ответ — сообщим о результатах. А пока заправлять топливо в пластиковые канистры придется у других.

Необычное топливо будущего: как заправить бак горючим из горчицы или пластиковых отходов

Тренд на экологичность диктует, что мы должны отказаться от бензина и использовать вместо «грязных» видов топлива чистые источники энергии. Также становится более актуальным дефицит ископаемого топлива на мировых рынках: уже через 50 лет человечество будет испытывать дефицит полезных ископаемых, считает член Китайской академии наук, президент Южного технологического университета КНР. «Хайтек» сделал подборку самых необычных экологически чистых видов горючего, некоторые из которых уже используют.

Читайте «Хайтек» в

Суп рамен, горчица или космический мусор — эти три вещи объединяет факт, что они могут стать основой для биотоплива.

Топливо из пластиковых отходов

Проблема пластикового мусора становится критически важной. Крупные страны создают несколько миллионов тонн пластика, из которого всего 9% попадает на переработку. Это связано с тем, что пластиковый мусор трудно превратить в полезные «строительные блоки» для других продуктов.

Исследователи из университета штата Вашингтон предложили новую технологию, которая превращает пластиковый мусор в основу для топлива всего за час. Авторы экспериментировали с катализаторами и условиями, которые могут помочь сделать из полиэтилена углеводороды.

Ученые применили катализатор, сделанный из углерода и серебристо-белого металлического рутения, а также несколько популярных растворителей. В результате исследователи сделали из основу для топлива, состоящую на 90% из пластика. Также у них получились другие углеводороды. Процесс происходил при температуре в 220 °C — обычно в аналогичных случаях используют температуры намного выше, например, 500 °C.

Исследователи из университета штата Вашингтон предложили новую технологию, которая превращает пластиковый мусор в основу для топлива всего за час. Авторы экспериментировали с катализаторами и условиями, которые могут помочь сделать из полиэтилена углеводороды.

Собрать космический мусор и сделать горючее

Космический мусор — это вышедшие из строя спутники и обломки от взрывов и столкновений космических аппаратов. Астрономы могут отследить только крупные части, так как они быстро пролетают и удается фиксировать не все. Главная проблема — выход из строя работающих спутников из-за столкновения с космическим мусором. Поэтому инженеры придумывают разные способы, как его собрать. Например, с помощью вращающихся магнитов. А в Китае космический уборщик мусора уже испытали на орбите. Но остался один вопрос: после того. как мусор собрали, что с ним делать дальше?

Австралийская компания Neumann Space создала космическую электрическую двигательную установку, которую можно применять на низкой околоземной орбите. Прототип установки уже продемонстрировал, что может улавливать обломки мусора, затем разрезать и плавить. В результате получаются металлические стержни, далее их ионизируют. Это создаст тягу, с помощью которой можно перемещать объекты в космосе.

Топливо для самолетов сделали на основе… горчицы!

Сегодня на авиаперелеты приходится 2,4% от всех выбросов СО2 в мире. При этом биотоплива производится всего 0,05% от примерно 50 млрд галлонов, которые потребляют ежегодно.

Авторы новой работы из университета Джорджии в США предложили необычное решение. Во время эксперимента они выяснили, что Brassica carinata — несъедобная семенная культура — может быть переработана в топливо. Растение упоминается под общими названиями: эфиопский рапс, эфиопская горчица и абиссинская горчица.

Топливо из горчицы может серьезно снизить углеродный след, если использовать его массово. Но больше всего исследователей удивило то, что горючее было сравнительно недорогим. Для сравнения, обычное топливо на основе из нефти обходится в 50 центов за литр, а горчичное — от 12 центов до $1,28 за литр. Если правительство США введет льготы, то производство будет еще дешевле.

Сегодня на авиаперелеты приходится 2,4% от всех выбросов СО2 в мире. При этом биотоплива производится всего 0,05% от примерно 50 млрд галлонов, которые потребляют ежегодно.

Заправить грузовик топливом из бульона от рамена

Глава японской транспортной компании Nishida Shoun Масуми Нисида изобрел новое биотопливо из остатков супа рамен. Это блюдо с пшеничной лапшой и бульоном из свиных костей. В Японии суп пользуется огромной популярностью, поэтому после его производства остается много отходов.

Масуми Нисида начал выкупать у примерно 2 тыс. ресторанов и кафе остатки бульона, чтобы производить около 3 000 литров нового биодизельного топлива ежедневно. В основе создания экотоплива технология, которая разделяет бульон и сало. Последнее используют на дальнейших этапах производства.

Сало быстро затвердевает, чтобы так не происходило из него удаляют определенные химические элементы, поэтому продукт остается в жидком состоянии. Дальше сало смешивают с отходами растительного масла, чтобы получить биодизельное топливо. Эту идею уже применили на практике — транспортная компания, которую возглавляет Масуми Нисида, заправляет новым видом топлива некоторые из своих 170 грузовиков. Позже на экотопливо планируется перевести весь автопарк.

Какие у экотоплива могут быть проблемы?

Сегодня самой популярной альтернативой ископаемому топливу остается водород. На основе этого топлива проектируют самолеты, яхты и даже ракеты.

Но, согласно исследованию, опубликованному в журнале Energy Science and Engineering, углеродный след от голубого водорода может быть на 20% больше, чем от сжигания природного газа или угля. Авторы отмечают, что сам процесс применения водорода является экологичным.

Но перед этим его еще нужно откуда-то взять. И вот тут возникают трудности — во время производства голубого водорода происходят выбросы углекислого газа и метана. Технологии, которые их улавливают, несовершенны, и они пропускают от 10 до 15% образующегося CO2. В результате голубой водород имеет свой углеродный след в зависимости от типа производства.

Он также выделяет на 60% больше выбросов, чем при сжигании дизельного топлива. Поэтому сегодня исследователи изучают альтернативные способы получения водорода, например, с помощью электролиза воды.

Сегодня самой популярной альтернативой ископаемому топливу остается водород. На основе этого топлива проектируют самолеты, яхты и даже ракеты.

Пока что такие виды экотоплива выглядят странно и необычно, потому что мы к ним не привыкли. Но подобное разнообразие говорит о том, что скоро мы найдем самую эффективную альтернативу бензину и начнем привыкать заправлять технику горючим из горчицы или из недоеденного кем-то супа.

Китайские ученые научились перерабатывать пластик в дизельное топливо

Переработайте этот пакет, пожалуйста

Пластик одновременно и проклятие и благословение всей нашей цивилизации. С одной стороны, без пластических масс различных типов человечество развивалось бы совсем иначе. Изобретение пластмасс в свое время позволило значительно ускорить технический прогресс. С другой стороны, пластик постепенно засоряет нашу планету. Особенно это актуально в отношении полиэтилена — переработать его непросто, и большое количество полиэтиленовой пленки и изделий просто выбрасывается. А дальше — пластик попадает в моря и океаны, формирует гигантские мусорные острова, нарушает трофические цепочки в экосистемах различных типов.

Как можно решить эту проблему? На первый взгляд, решение лежит на поверхности: собираем пластмассовые изделия, отправляем на переработку (переплавку), создаем новые изделия. Но дьявол, как говорится, в деталях. Для того, чтобы переработать пластик предложенным способом, нужно собирать пластиковые отходы, изготовленные из одного типа пластмасс. К примеру, только прозрачные пластиковые бутылки ПЭТ. И даже в этом случае нужно приложить значительные усилия — отмыть бутылки до такой степени, чтобы в финальном расплаве было минимальное количество примесей. Это возможно, но не слишком практично и довольно затратно. Еще один способ — это переработка пластмасс без доступа кислорода под большим давлением и температурой около 500°C. В итоге получаем ряд мономеров, включая стирол, терефталевую кислоту, метилметакрилат. В современных условиях перерабатывается лишь малая толика пластмасс, остальное просто выбрасывается. Не очень практично. Что же делать?

На днях китайские ученые из Шанхайского института органической химии во главе с Сяонкхином Цзя (Xiangqing Jia) предложили новый тип переработки, позволяющий превращать пластик в дизельное топливо. Его всегда требуется много, поэтому, если технологический процесс переработки экономически выгоден, пластик можно перерабатывать в огромных количествах. Пока что китайцы работают только с полиэтиленом.

Полиэтиле́н — термопластичный полимер этилена, относится к классу полиолефинов. Является органическим соединением и имеет длинные молекулы …—CH2—CH2—CH2—CH2—…, где «—» обозначает ковалентные связи между атомами углерода. Самая распространённая в мире пластмасса. На обработку поступает в виде гранул от 2 до 5 мм. Полиэтилен получают полимеризацией этилена. Изделия из полиэтилена пригодны для переработки и последующего использования. Полиэтилен (кроме сверхвысокомолекулярного) перерабатывается всеми известными для пластмасс методами, такими как экструзия, экструзия с раздувом, литьё под давлением, пневматическое формование.

Процесс, предложенный китайцами, состоит из двух этапов. И первый, и второй этапы преобразования полиэтилена в дизельное топливо требуют использования катализаторов. Первый катализатор имеет в своем составе иридий (китайцы не раскрывают подробностей об этом соединении). Этот катализатор удаляет часть водорода из углеродных связей. В результате некоторые одинарные связи между атомами углерода превращаются в двойные. А это, в свою очередь, открывает возможность использования второго катализатора.

Его состав и структуру китайские ученые также не раскрывают, сообщив только, что катализатор включает атомы рения и алюминия. Используются также соединения нефти (специалисты не раскрывают названия компонентов). Под воздействием второго катализатора разрываются двойные связи между атомами углерода, а к концам образовавшихся компонентов присоединяются молекулы соединений нефти.

Типы изделий из полиэтилена, которые можно перерабатывать новым способом

Весь процесс циклический. Как говорилось выше, первый катализатор вытесняет атомы водорода из полиэтилена. Но этот же водород можно использовать повторно, для преобразования двойных связей между атомами углерода в одинарные. Такие реакции можно повторять снова и снова. Если делать это несколько часов подряд, весь полиэтилен разрушается, остаются только компоненты этого соединения. Для повышения скорости прохождения реакции нужна температура в 150°C.

По завершению процесса полиэтилен разделяется на три основных типа компонентов. Первый тип — простые органические соединения вроде бутана, его можно использовать для проведения других химических реакций на производстве. Второй — воскоподобные соединения, которые нужны для получения пластмасс. И третий тип — дизельное топливо.

Изменяя различные этапы процесса преобразования полиэтилена, исследователи могут увеличивать или уменьшать выход каждого из этих трех компонентов. По словам китайских ученых, большинство пластмасс можно разделять на отдельные компоненты при помощи такого типа реакции. Но для других типов пластика условия проведения реакции будут несколько иными. Достоинством предложенного решения является высокая эффективность и относительно мягкие условия прохождения реакции.

Ученые, разработавшие этот метод, планируют запатентовать его в 2017 году. Возможно, коммерческое использование предложенного процесса начнется уже в этом году.

Источник https://www.zr.ru/content/articles/921505-v-plastik-ne-otpuskaem/

Источник https://hightech.fm/2021/12/09/fuel-eco

Источник https://habr.com/ru/post/395205/