Palivo z pole míří do nádrže

Proměnit obilí v naftu pohánějící motory dokáží američtí vědci. Snížit naši závislost na ropě má nový postup získávání kvalitního paliva z rostlin.

Hledání nových paliv představuje jeden z největších problémů současné vědy. Kromě "všespásné" a definitivní náhrady za ropu se vědci soustředí také na krátkodobější a alespoň částečná řešení. Taková, která by byla především levná a šetrná.

K tomuto cíli se přiblížil tým vědců z univerzity ve Wisconsinu. Badatelům se podařilo přetvořit rostlinné uhlohydráty na palivo pro dieselové motory.

V usušené rostlinné směsi zaujímají uhlohydráty 75procentní podíl. Díky novému postupu by odborníci mohli tyto látky čistě a relativně levně přeměnit na alkany, tedy na uhlovodíky, mezi které patří i propan a metan. Složitější sloučeniny tohoto typu jsou součástí nafty. Autoři výzkumu, postgraduální studenti George Huber, Juben Chheda, Chris Barrett a profesor James Dumesicem, své závěry uveřejnili v časopise Science.

Metoda přeměny biomasy na palivo se v praxi již využívá. Ve většině případů jde o fermentaci uhlohydrátů, tedy cukrů a škrobů, při které se kvašením získává etanol. Ten se pak přidává do benzinů.

Popsaný proces je sám o sobě nepoměrně jednoduchý. Problémy se ale mohou objevit při oddělování etanolu od zbytkových látek, tedy od vody. Tato destilace je velice náročná a pohltí dvě třetiny z celkové spotřeby energie při procesu fermentace. Poměr získané a vložené energie při kvašení činí pouhopouhých 1,1:1. Zisk je tedy jen deset procent.

Týmu z Wisconsinu se podařilo vyhnout pasti drahé destilace tím, že z rovnice zcela odstranil etanol. Vědci rostlinné uhlohydráty proměnili přímo ve složité alkany. Ty se s vodou nemísí a mají jinou hustotu. Vytvoří tedy na povrchu souvislou olejnatou vrstvu, kterou lze velmi snadno odčerpat.

Dosáhnout tohoto cíle se badatelům podařilo díky čtyřstupňovému katalyzátoru. V něm se postupně vytvářely stále delší řetězce uhlovodíků. Poslední stupeň posloužil především k vyčištění směsi.

Především díky odstranění destilace dosáhli tedy vědci dvakrát větší efektivity než dříve: z každé vložené jednotky energie získali na výstupu 2,2 jednotky energie.

Z rostlin získané uhlovodíky se velmi podobají konvenčním palivům. Lze je tedy bez větších komplikací distribuovat současnou infrastrukturou.

***

Nové zelené palivo

Proměna rostlinné hmoty v palivo použitelné pro spalovací motory není nic nového. Proces fermentace, který je nejrozšířejnější metodou, je ovšem technicky náročný a proto ekonomicky nevýhodný. Vědci z Wisconsinu však nyní přišli s postupem, který je dvakrát účinnější než stávající metody.

Schema přeměny uhlohydrátů na palivo do motorů

náklady by při průmyslové výrobě měly být stejné jako při těžbě ropy

plynný vodík
odlučovač kapalného plynu
alkany - palivo do motorů
voda
odvod vody
výměník tepla
pec
katalyzátor
uhlohydráty
plynný vodík
voda

Proměna rostlin v palivo probíhá v několika krocích. Ve vodě rozpuštěné rostlinné zbytky se postupně mění v olejovité sloučeniny, které se od vody oddělí. Směs se zahřívá a reaguje v přítomnosti dvou různých katalyzátorů, zvenčí je také přiváděn vodík.



Lidové noviny, 08. 06. 2005, MATOUŠ LÁZŇOVSKÝ

Tweet