Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Этанол из мусора и старых шин

Этанол из мусора и старых шин
Новый универсальный процесс производства экологического топлива может снизить его стоимость.


Этаноловая фабрика: Ричард Тобей с трубой из биореактора

— Поверите ли, на меня стали бросаться: расскажи да расскажи им секрет самогона. А я не самогонщик. Я член союза работников просвещения. У меня в Москве старуха мама.

— А. вам очень хочется обратно в Москву? К маме? Переводчик жалобно вздохнул.

— В таком случае заседание продолжается, — промолвил Бендер. — Сколько дадут ваши шефы за рецепт? Полтораста дадут?

— Дадут двести, — зашептал переводчик. — А у вас, в самом деле, есть рецепт?

— Сейчас же вам продиктую, то есть сейчас же по получении денег. Какой угодно: картофельный, пшеничный, абрикосовый, ячменный, из тутовых ягод, из гречневой каши. Даже из обыкновенной табуретки можно гнать самогон. Некоторые любят табуретовку. А то можно простую кишмишовку или сливянку. Одним словом — любой из полутораста самогонов, рецепты которых мне известны.

Остап был представлен американцам. В воздухе долго плавали вежливо приподнятые шляпы. Затем приступили к делу.

Американцы выбрали пшеничный самогон, который привлек их простотой выработки. Рецепт долго записывали в блокноты. В виде бесплатной премии Остап сообщил американским ходокам наилучшую конструкцию кабинетного самогонного аппарата, который легко скрыть от посторонних взглядов в тумбе письменного стола. Ходоки заверили Остапа, что при американской технике изготовить такой аппарат не представляет никакого труда. Остап со своей стороны заверил американцев, что аппарат его конструкции дает в день ведро прелестного ароматного первача.

— О! — закричали американцы. Они уже слышали это слово в одной почтенной семье из Чикаго. И там о «pervatsche» были даны прекрасные референции. Глава этого семейства был в свое время с американским оккупационным корпусом в Архангельске, пил там «pervatsch» и с тех пор не может забыть очаровательного ощущения, которое он при этом испытал.

Ильф и Петров. Золотой теленок.  

Проводя экскурсию по лаборатории недавно созданной компании «Коската» («Coskata»), базирующейся в городе Воренвилл, Иллинойс, США (Warrenville, IL), вице-президент компании по научным исследованям - Ричард Тобей (Richard Tobey), останавливается перед парой пластмассовых труб, загруженных связками белых волокон. Трубы - ядро «биореактора», который является сердцем новой технологии, изобретенной лабораторией, которая может произвести этанол из щепок, домашнего мусора, травы, и старых шин – в общем из любого органического материала. «Биореактор», как объясняет Тобей, позволяет компании комбинировать термохимический и биологический подход к синтезу этанола. Использование преимуществ обоих подходов, рассказывает он, делает их процесс более дешевым и универсальным, чем те технологии, которые сейчас наиболее распространены для производства этанола из зерна, или экспериментальные процессы, которые должны работать с другими источниками.

Свою экскурсию Тобей начинает в дальнем конце лаборатории: в двух маленьких комнатах, полных труб, работающих насосов, и баков с наддувом - все для выработки синтетического газа («синтгаз»), смеси углекислого газа, угарного газа, и водорода. Это – термохимическая часть процесса, известная техника, названная газификацией: ряд химических реакций, выполненных при высоких температурах может произвести «синтгаз» из почти любого органического материала. Обычно для преобразования «синтгаза» в смесь спиртов, которая включает в себя этанол. Но создание такой смеси  по сути неэффективно: углерод, водород, и кислород, вместо того что бы войти в другие спирты, могут, в принципе, соединится с этанолом. Таким образом, это то место, где Коската отказалась от химии в пользу биологии, используя микробов, чтобы более эффективно преобразовать синтгаз в этанол.

Установка газификации

После этого Тобей показывает чашки Петри, колбы, и запечатанные пробирки, которые используются для выращивания бактерий, которые едят «синтгаз». Биореакторы стоят в дальнем конце комнаты. В трубах «биореакторов» синтгас подаётся непосредственно к бактериям, которые производят устойчивый поток этанола.

Так выращивают бактерии

Новая технология может стать грандиозным предприятием. Сегодня почти весь этанол, произведённый в Соединенных Штатах, получен из зерна; так как культивирование зерна требует большого количества земли, воды и энергии, то полученный из зерна этанол делает немного для уменьшения выбросов парниковых газов и может фактически вызвать другие повреждения экологии – например, водное загрязнение.

Альтернативные источники этанола – например, просо, щепки, и муниципальные отходы - требовали бы гораздо меньшего количества ресурсов. Но пока технология для того, чтобы обрабатывать такие материалы, оказывалась очень дорогой. Именно поэтому дешевая технология фирмы Коскат привлекла внимание солидных инвесторов, включая GeneralMotors, который ранее в этом году объявил о партнёрстве с начинающей фирмой, чтобы помочь развернуть её технологию в коммерческом масштабе по всему миру.

Лучший процесс

Посмотреть Flash

Объединение термохимических и биологических подходов в гибридной системе может сделать производство этанола более дешевым, увеличить выработку при использовании недорогого сырья. Однако, вышеописанный процесс имеет также и другое преимущество: он быстрый. Тобей рассказвает, что несмотря на то, что другие фирмы также развили «биореакторы» на «синтгазе», они были слишком медленны. Это потому что бактерии живут в воде, а «синтгаз» плохо растворяется в воде. Новый «биореактор» фирмы Коскат поставляет «синтгаз» непосредственно бактериям.
 

«Биореактор»

Тонкие волокна, упакованные в «биореактор» выполняют две функции. Сначала они действуют как подмостки: бактерии образуют биоплёнку на внешней стороне волокон. Во вторых, они служат механизмом поставки «синтгаза». Даже при том, что каждое волокно ненамного толще человеческого волоса, Тобей шутит, что оно работает как крошечная пластмассовая солома.

Исследователи закачивают «синтгаз» в каналы полых волокон, и он распространяется через стенки волокон, достигая бактерий. Водные потоки вокруг внешних сторон волокон поставляют витамины и аминокислоты бактериям и уносят этанол, который производят бактерии. По словам Тобея, вода и «синтгаз» никогда не встречаются.
Лаборатория Коската также улучшает последние стадии процесса, в котором этанол отделяется от воды. Обычно это делают, используя дистилляцию, которая является дорогой и потребляет 30 процентов энергии получаемой при горении этанола.
 

Установка по отделению этанола

Коската вместо этого использует измененную версию существующей технологии, названной «проникающие испарения». Проникание испарений использует гидрофильные мембраны, чтобы убрать воду, оставляя чистый этанол. Она потребляет половину энергии, необходимой для дистилляции этанола. Тобей рассказывает, что «проникающие испарения» трудно использовать в большинстве биологических производственных процессов, потому что биомасса, питание микроорганизмов, смывается вместе с водой и может забить систему. Но в новом биореакторе бактерии кормятся «синтгазом», а не биомассой. Таким образом, никакая дополнительная фильтрация не нужна

Лучшие микробы

Фирма Коската продолжает работать над своими бактериями, пробуя увеличить количество этанола, который они могут произвести. Компания теперь использует варианты бактерий «Clostridium», род, который включает разновидности, производящие токсин ботулизма и обрабатывающие удобрения на фермах. В лаборатории начата постройка автоматизированной системы для отбора лучших штаммов по производству этанола. Попутно это должно развить методы для того, чтобы защитить бактерии от соприкосновения с кислородом; бактерии являются анаэробными, и кислород убивает их при приблизительно тех же самых концентрациях, при которых угарный газ убивает людей. Автоматизированная система должна позволить компании сортировать 150 000 новых штаммов в год (на данный момент несколько тысяч).
 
Исследователи могут пока идти дальше только с помощью естественного отбора. В конечном счете, команда Тобея надеется начать непосредственные манипуляции с генами микробов, активизируя только те, которые улучшают производство этанола. Такая разработка довольно распространена теперь, однако бактерии «Clostridium», которые использует фирма Коската, не очень изучены. Хотя учёные и знают, какие химические реакции происходят в бактериях для преобразования «синтгаза» в этанол, они все же не знают деталей того, как гены регулируют этот процесс, и какую роль эти гены играют в общих процессах, которые поддерживают бактерии. К тому же, эффективные способы управления генами в этих специфических бактериях не были ещё же развиты.
Несмотря на то, что лаборатория продолжает улучшать своих микробов, она планирует переместить процесс производства топлива из лаборатории и увеличить его до промышленного уровня. С помощью General Motors и других партнеров, компания будет строить завод, который в состоянии произвести 160 000 литров этанола ежегодно. Представители фирмы заявляют, что строительство начнется в течение этого года. Тобей рассказывает, что «биореактор» компании должен облегчить приспособление технологии к большему масштабу; реакторы просто могут быть выстроены в линию параллельно, чтобы достигнуть необходимых объемов продукции. Следующие два или три года покажут, можно ли благодаря новому процессу существенно заменить бензин на дешевый этанол.

Потенциальный рынок США

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
0
Intracept убирает хронической боли в спине с помощью тепла

Intracept убирает хронической боли в спине с помощью тепла

Постоянная боль в пояснице стала изнурительной проблемой для миллионов людей во всем мире, и ее нелегко лечить. Технология под названием Intracept создает волны, осторожно доставляя тепло к пораженному позвонку, чтобы заглушить нервные сигналы и сдержать хроническую боль.

Intracept был разработан медицинской фирмой Relievant Medsystems и основан на минимально инвазивной процедуре, направленной на устранение распространенного источника боли в пояснице, исходящей от позвоночника. Такой тип боли передается через базивертебральный нерв, который проходит через позвонки, включая замыкательные пластинки позвонков и фрагменты хрящей и костей между дисками. Когда пациент н...
05.10.22 09:12
0
0
Нобелевская премия по физике присуждена исследователям квантовой запутанности

Нобелевская премия по физике присуждена исследователям квантовой запутанности

Нобелевская премия по физике 2022 года была присуждена трем ученым за их работу в области новаторской квантовой информатики. Ален Аспе, Джон Ф. Клаузер и Антон Цайлингер провели одни из первых экспериментов с запутанными фотонами, открыв будущее для коммерческих квантовых компьютеров.

Жуткий мир квантовой физики предсказывает несколько неожиданных странностей, включая квантовую запутанность. Это состояние позволяет двум частицам настолько переплестись друг с другом, что изменения, внесенные в одну, мгновенно повлияют на другую, независимо от того, насколько далеко они друг от друга. Эта идея обеспокоила даже Эйнштейна, который утверждал, что квантовая физика является «неполной...
05.10.22 07:18
0
0
Самой белой краской в мире теперь может покрывать автомобили и самолеты

Самой белой краской в мире теперь может покрывать автомобили и самолеты

В прошлом году инженеры из Университета Пердью использовали свой опыт в области материаловедения для производства самой белой в мире краски, способной отражать около 98% падающего солнечного света и, следовательно, обладающей большим потенциалом, когда речь идет об энергоэффективности зданий.

Команда внесла некоторые изменения в рецепт и выпустила более тонкую и легкую версию, которая, по их словам, идеально подходит для использования в автомобилях, поездах и самолетах. Первоначальная версия ультрабелой краски обязана своей исключительной способностью отражать солнечный свет включению сульфата бария - химического соединения, используемого в фотобумаге и косметике. Он был добавлен в см...
05.10.22 07:02
0
0
Хаббл обнаружил величественную спиральную галактику

Хаббл обнаружил величественную спиральную галактику

Величественные широкие рукава спиральной галактики NGC 5495 стали видны с помощью Широкоугольной камеры 3 космического телескопа Хаббл НАСА/ЕКА на новом изображении.

NGC 5495, расположенная примерно в 300 миллионах световых лет от Земли в созвездии Гидры, представляет собой сейфертовскую галактику с особенно яркой центральной областью. В этих светящихся ядрах, известных астрономам как активные галактические ядра, преобладает свет, излучаемый пылью и газом, падающими в сверхмассивную черную дыру. Это изображение получено из серии наблюдений, сделанных астроном...
04.10.22 07:51
0
1
Гигантский супертанкер экономит топливо благодаря парусам

Гигантский супертанкер экономит топливо благодаря парусам

По мере движения судоходной отрасли к обезуглероживанию, огромные паруса кораблей могут вернуться. Компания China Merchant Energy Shipping (CMES) получила новый супертанкер, 4 больших паруса которого позволят сократить средний расход топлива почти на 10%.

Паруса были основным источником энергии для больших кораблей на протяжении тысячелетий. Затем немецкий изобретатель Рудольф Дизель запустил первый двигатель в 1897 году, а первые корабли с дизельным двигателем вышли на воду в 1903 году. Более безопасные и эффективные, чем паровые, они постепенно захватили мир судоходства и с тех пор стали опорой международной торговли. И все же они вредны: около 5...
03.10.22 11:17
0
4
Самая мощная в мире электрическая лодка установила рекорд скорости

Самая мощная в мире электрическая лодка установила рекорд скорости

Катамаран V32 компании Vision Marine недавно вышел в воды озера Озарк, чтобы оставить всех позади, установив новый эталон для электрифицированных гидроциклов. Электрическая лодка, построенная с нуля для максимальной мощности, преодолела барьер в 161 км/ч и установила новый мировой рекорд.

В прошлом году Vision Marine открыла бронирование на полностью электрический подвесной мотор под названием E-Motion 180E, стремясь предложить любителям лодочного спорта более тихий способ скользить по воде без ущерба для мощности. Заявленный как самый мощный в мире электрический подвесной мотор, 180-сильный двигатель развивает крутящий момент 288 фунт-футов (390 Нм) и был быстро приобретен компани...
07.09.22 08:08
0
5
Гибридная X-Yacht путешествует на электричестве или дизельном топливе и подзаряжается от плавания

Гибридная X-Yacht путешествует на электричестве или дизельном топливе и подзаряжается от плавания

Датский производитель яхт X-Yachts недавно спустил на воду первую в мире яхту с электрическим двигателем.

Новое судно, получившее название X4.9E, представляет собой нечто большее, чем просто базовую электрическую трансмиссию, прикрепленную к яхте. Оно сочетает в себе три источника энергии, чтобы судно работало более экологично, чем специализированные газовые или дизельные яхты, но с большей дальностью, чем полностью электрическое судно. Движение происходит от батареи, паруса или дизельного двигателя, ...
18.08.22 11:24
0
13
Candela представила окончательный дизайн парома

Candela представила окончательный дизайн парома

В прошлом году шведский производитель электрических лодок Candela объявил о планах по запуску пассажирского парома P-30. На завершающей стадии проектирования судно было переименовано в P-12 Shuttle и спустился на воду как катамаран на подводных крыльях.

Переименование парома отражает переход компании от обозначения пассажировместимости к длине лодки, то есть прошлогоднее водное такси P-12 теперь превратилось в P-8 Voyager. Ключевые характеристики мало изменились с прошлого года: паром на подводных крыльях вмещает до 30 сидячих пассажиров (плюс капитан) — хотя судно теперь является катамараном, «чтобы сделать его как можно шире, и получить крыло ...
24.06.22 08:30
0