Мир после нефти. Часть I
Aug. 1st, 2013 07:24 pm![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
provintialeАпокалиптическими предсказаниями о наступлении “нового средневековья” после исчерпания мировых запасов нефти и газа полны интернет и пресса.
Спешу успокоить как “выживальщиков” так и адептов “нефтяной экономики” – ничего подобного не случится.
Человечество за свою долгую историю научилось адекватно реагировать на кризисы и вызовы времени.
Есть задумка написать цикл статей об альтернативах использованию ископаемых углеводородов в энергетике и транспорте, не знаю, что получится, но начну я сегодня с одного из самых простых и старых видов синтетического топлива.
Итак, знакомьтесь: Процесс Фишера – Тропша. Процесс Фишера-Тропша — это химическая реакция, происходящая в присутствии катализатора, в которой монооксид углерода (CO) и водород H2 преобразуются в различные жидкие углеводороды. Обычно используются катализаторы, содержащие железо и кобальт. Принципиальное значение этого процесса — это производство синтетических углеводородов для использования в качестве синтетического смазочного масла или синтетического топлива.
Процесс был изобретён в бедной нефтью, но богатой углём Германии в 1920-е для производства жидкого топлива. Он использовался Японией и Германией во время Второй мировой войны для производства альтернативного топлива. Годовое производство синтетического топлива в Германии достигло более 124 000 баррелей в день ~ 6,5 миллионов тонн в 1944 году.
Непонятно? А теперь попроще: процесс позволяет получить жидкое топливо, по октановому числу близкое к бензину или дизтопливу из ЛЮБОГО углеродосодержащего сырья (угля, древесины, растительных отходов, природного, углекислого или угарного газа). Для желающих узнать подробности и ознакомиться с процессом – ссылки в конце статьи.
К 1945 г в мире имелось 15 заводов синтеза Фишера – Тропша (в Германии, США, Китае и Японии) общей мощностью около 1 млн.т углеводородов в год. Они выпускали в основном синтетические моторные топлива и смазочные масла.
В годы после второй мировой войны синтезу ФТ уделяли большое внимание во всём мире, поскольку считалось, что запасы нефти подходят к концу, и надо искать ей замену. В 1950 г был пущен завод в Браунсвилле (Техас) на 360 тыс. т/г. В 1955 г южноафриканская компания Sasol построила собственное производство, существующее и развивающееся до сих пор. В Новочеркасске с 1952 работала установка мощностью около 50 тыс. т/г, использующая вывезенное из Германии оборудование. Сырьем служил сначала уголь донецкого бассейна, а затем природный газ. Немецкий Co-Th катализатор был со временем заменён на оригинальный, Co-Zr. На заводе была установлена колонна точной ректификации, так что в ассортимент продукции завода входили индивидуальные углеводороды высокой чистоты, в том числе α-олефины с нечетным углеродным номером. Установка работала на Новочеркасском заводе синтетических продуктов вплоть до 1990-х годов и была остановлена по экономическим причинам.
Все эти предприятия в значительной степени заимствовали опыт немецких химиков и инженеров, накопленный в 30-40-е годы.
Открытие обширных месторождений нефти в Аравии, Северном море, Нигерии, Аляске резко снизило интерес к синтезу ФТ. Почти все существующие заводы были закрыты, единственное крупное производство сохранилось в ЮАР. Активность в этой области возобновилась к 1990-м годам.
В 1990 г компания Exxon запустила опытную установку на 8 тыс. т/г с Co катализатором. В 1992 г южноафриканская компания Mossgas построила завод мощностью 900 тыс. т/г. В отличие от технологии Sasol, в качестве сырья здесь использовался природный газ с шельфового месторождения. В 1993 году компания Shell запустила завод в Бинтулу (Малайзия) мощностью 500 тыс. т/г, используя Co-Zr катализатор и оригинальную технологию «средних дистиллятов». Сырьем служит синтез-газ, получаемый парциальным окислением местного природного газа. В настоящее время Shell строит завод по той же технологии, но на порядок большей мощности в Катаре. Свои проекты в области синтеза ФТ разной степени проработки имеют также компании Chevron, Conoco, BP, ENI, Statoil, Rentech, Syntroleum и другие.
В начале 2006 года в США рассматривались проекты строительства 9 заводов по непрямому сжижению угля суммарной мощностью 90 – 250 тыс. баррелей в день.
Китай планирует инвестировать 15 млрд долл. до 2010—2015 гг. в строительство заводов по производству синтетического топлива из угля. Национальная Комиссия Развития и Реформ (NDRC) заявила, что суммарная мощность заводов по сжижению угля достигнет 16 млн тонн синтетического топлива в год, что составляет 5 % от потребления нефти в 2005 году и 10 % импорта нефти.
Итак, вы все еще думаете, что после исчерпания запасов мы будем заново осваивать пахоту лошадьми?
В следующих статьях планирую рассказать о “сланцевой революции”, биотопливе, водородной и метаноловой энергетике.
Источники:
Синтетическое топливо в нацистской Германии
![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png){kind=small}
no subject
Date: 2013-08-01 02:41 pm (UTC)no subject
Date: 2013-08-01 02:47 pm (UTC)no subject
Date: 2013-08-01 03:03 pm (UTC)no subject
Date: 2013-08-01 03:13 pm (UTC)При существующем потреблении - лет на 30-40.
Синтетическое топливо и масла, полученные в р-те процесса Фишера-Тропша не содержат серу и фосфор, поэтому загрязняют природу куда меньше.
no subject
Date: 2013-08-01 03:37 pm (UTC)А как у нас с запасами угля? Ведь это из него это синтетическое топливо собираются добывать? Уголь ведь в смысле дОбычи очень трудоёмок и сложен в транспортировке. С нефтью всё легче гораздо и дешевле. Она во много раз превосходит по энергомичности (если я правильно написала)) все другие виды топлива.
no subject
Date: 2013-08-01 03:53 pm (UTC)Про "энергономичность" нефти (замечательное слово. надо запомнить!)) помнится еще Менделеев сказал: "Жечь нефть - все равно, что топить ассигнациями!" - нефть еще пригодится как ценное сырье для химической промышленности и (чем черт не шутит!) для производства продуктов питания.
no subject
Date: 2013-08-01 04:14 pm (UTC)Про продукты из нефти вспомнила эпизод из "Кин-дза-дза":
-А что у вас есть?
-Каша...
-Какая?
-Пластиковая((
no subject
Date: 2013-08-01 04:25 pm (UTC)Из нефти пока делают только некоторые красители, ароматизаторы, консерванты, ну и лекарства конечно. Хотя есть проекты получения синтетического белка, но он пока дороже органического.
Кстати, мультик новый "Кин-дза-дза" смотрела? Такая лажа((
no subject
Date: 2013-08-01 04:57 pm (UTC)no subject
Date: 2013-08-02 05:22 am (UTC)Смоmрела лu mы Гаррu Поmmера?
no subject
Date: 2013-08-02 07:07 am (UTC)no subject
Date: 2013-08-02 07:10 am (UTC)no subject
Date: 2013-08-05 05:39 pm (UTC)no subject
Date: 2013-08-05 06:28 pm (UTC)no subject
Date: 2013-08-06 07:02 am (UTC)no subject
Date: 2013-08-01 03:38 pm (UTC)no subject
Date: 2013-08-01 03:56 pm (UTC)no subject
Date: 2013-08-01 04:18 pm (UTC)Не, не,знаешь как смешно. Посмотри))
no subject
Date: 2013-08-02 04:27 pm (UTC)А о сланцах я как-нить отдельно напишу.
no subject
Date: 2013-08-06 07:09 am (UTC)no subject
Date: 2013-08-07 05:45 am (UTC)no subject
Date: 2013-08-07 08:56 am (UTC)