20.09.2006 12:49
Текст: Алексей Паевский
Топливный бизнес вскоре может ждать новое потрясение. Группа американских
химиков предложила принципиально новый катализатор для преобразования
углеводородов в различные виды топлива.
Новая система катализаторов - идеальный образец для изучения каталитических
превращений смесей углеводородов в однородное топливо и создания на ее
основе катализаторов нового поколения.
ОКСИД ВОЛЬФРАМА (VI)
Формула - WO3. Температура плавления - 1470°С, при 800°С - заметно
возгоняется. В газовой фазе существует в виде ди-, три-, и тетрамеров.
Промежуточный продукт в производстве вольфрама, пигмент для окрашивания
стекла и керамики в желтый цвет, катализатор гидрогенизации и крекинга
улеводородов.
В образце, полученном учеными из Тихоокеанской северо-западной национальной
лаборатории (PNNL) министерства энергетики (Department of Energy"s Pacific
Northwest National Laboratory), Университета Техаса в Остине (University of
Texas-Austin) и Университета штата Вашингтон (Washington State University),
тримеры оксида вольфрама выстроены в линии на платформе оксида титана, при
этом один из атомов вольфрама каждого тримера поднят над плоскостью и
работает катализатором. Подобные системы созданы впервые. Их структуру
удалось разглядеть при помощи туннельного электронного микроскопа.
<Есть важное различие между промышленными катализаторами и новой образцовой
системой, - говорит Майк Уайт, профессор Института межфазного катализа PNNL
(PNNL Institute for Interfacial Catalysis). - В промышленных образцах, в
отличие от нашего, наблюдается нерегулярность размеров каталитических частиц
и переменность химического состава, которые мешают изучать каталитический
процесс. Промышленные катализаторы походят на груду гравия с разными
размерами камней. Некоторые камни фиолетовые, некоторые синие. Какие-то
камни делают одно; какие-то - другое. В нашем <гравии> все камни абсолютно
одинаковы>.
Как полагают специалисты, открытие группы Уайта может вызвать серьезный
прорыв в энергетике.
Новое поколение катализаторов поможет превращению практически любой органики
в молекулы заданного образца. То есть в идеале можно будет делать тот же
самый бензин, например, из свежих листьев. Правда, как скоро разработка
превратится в топливопроизводящие заводы нового поколения, пока неясно.
Над проблемой новых источников топлива работают сотни тысяч человек по всему
миру. Та же работа Уайта, например, перекликается с недавним открытием
другой группы теоретиков - из Южной Кореи, также направленном на новые
топливные технологии. Команда под руководством профессора Сеульского
университета Чжисуна Има просчитала материал, который сможет накопить
достаточное для двигателя количество водорода при комнатной температуре.
Дело в том, что одна из главных проблем водородного двигателя - это проблема
транспортировки водорода. Баллонный газ взрывоопасен, а разработать удобный
химический <транспортер> оказалось очень сложно.
%%Ориентиром для разработки южнокорейцев служил показатель, установленный
министерством энергетики США. По расчетам министерства, к 2010 году реально
создать топливный элемент, <хранящий> в себе 45 килограммов водорода на
кубометр.
В качестве полимера-основы просчитывались полиацетилен, полипиррол и
полианилин. В качестве металлов-добавок - титан, скандий и ванадий. В
результате вычислений теоретики пришли к выводу, что полиацетилен, в котором
часть атомов водорода замещена атомами титана, сможет при комнатной
температуре сорбировать до 7,6% водорода по весу, что соответствует 63
килограммам на кубометр. Повышенная емкость обусловлена тем, что каждый атом
титана способен <притянуть> к себе до пяти молекул водорода.
20 СЕНТЯБРЯ 2006 http://www.gazeta.ru/science/2006/09/19_a_831307.shtml
ДВУХСТУПЕНЧАТЫЙ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЬТЕРНАТИВНОГО ТОПЛИВА
добавить ресурс
.gif){kind=small}
Переработка мусора:
ТБО и другие проблемы современности:
© Дизайн Студии РОМАрт, 2004.