Language
Country/Area
No result found
Чудо подводных нефтяных месторождений: почему вода может превращать биомассу в высокоэнергетическую нефть?
Поскольку потребность человечества в энергии резко возрастает, становится все более важным поиск различных методов получения возобновляемой энергии. Гидротермальное сжижение (ГТС) — это процесс преобразования влажной биомассы в нефтепродукты, который привлекает все большее внимание в научном и технологическом сообществе. Эта технология не только эффективно производит биотопливо с чрезвычайно высокой плотностью энергии, но и помогает решить проблему отходов и начать новую революцию в области возобновляемой энергетики.
Гидротермальное сжижение — это процесс пиролиза-полимеризации, который преобразует влажную биомассу в пригодные для использования нефтепродукты при умеренных температурах и давлениях.
История технологии гидротермального сжижения
Концепция гидротермального сжижения была предложена еще в 1920-х годах. Эта технология привлекла большое внимание в 1970-х годах, что было обусловлено нефтяным кризисом. Многие научно-исследовательские институты и компании начали проводить соответствующие исследования, в том числе Питтсбургский центр энергетических исследований (PERC) в США и Shell в Нидерландах. С развитием технологий применение гидротермального сжижения постепенно расширялось и теперь охватывает самые разные источники: от сельскохозяйственных отходов до отходов пищевой промышленности.
Согласно последним исследованиям, вода под давлением может более эффективно разлагать биомассу и органические вещества, что делает гидротермальное сжижение перспективной технологией.
Процесс гидротермального сжижения
В процессе гидротермального сжижения длинные молекулы углеродной цепи термически расщепляются под воздействием высокой температуры и давления, а молекулы кислорода удаляются под действием воды. В конечном итоге этот процесс может привести к получению биотоплива с высоким соотношением водорода и углерода. Различные составы сырья, температуры, давления и наличие катализаторов будут влиять на качество и выход конечного продукта. Обычно температурный диапазон этого процесса составляет от 250 до 550°C, что соответствует температуре, при которой вода может существовать в сверхкритическом или субкритическом состоянии.
Воздействие на окружающую среду
Биотопливо, произведенное в процессе гидротермального сжижения, считается углеродно-нейтральным. Это означает, что при сжигании биотоплива выбросы углекислого газа практически полностью компенсируются углекислым газом, поглощаемым при выращивании растений. Согласно отчетам, гидротермальное сжижение не приводит к образованию вредных соединений и может образовывать безвредные побочные продукты, такие как азот и неорганические кислоты.
Сравнение с другими технологиями
По сравнению с традиционной технологией пиролиза гидротермальное сжижение позволяет перерабатывать влажную биомассу, а плотность энергии полученной биотоплива в два раза выше, чем у пиролизного масла, что делает технологию HTL особенно важной в преобразовании энергии. По мере ускорения темпов коммерциализации технологий многие компании и учреждения приступили к дальнейшей разработке соответствующих приложений и продуктов с целью удовлетворения будущих потребностей в энергии.
В процессе гидротермального сжижения добавление катализаторов может значительно увеличить выход нефти, даже более чем на 20%, что еще больше расширяет диапазон биомассы, которую можно использовать.
Перспективы на будущее
В настоящее время многие страны и компании по всему миру проводят обширные исследования и применяют технологию гидротермального сжижения. По мере развития соответствующих технологий гидротермальное сжижение может стать важным направлением в будущей энергетике. Его потенциал эффективного преобразования биомассы в энергию обеспечивает новое решение глобального энергетического кризиса.
С учетом того, что глобальные экологические проблемы становятся все более серьезными, может ли технология гидротермального сжижения стать одним из основных направлений возобновляемой энергетики в будущем?
