☰

Alkohol z pilín. Výroba etylalkoholu z pilín

Dnes vyrába domáci likér pomerne veľa ľudí, ale niektoré nápoje vyžadujú prítomnosť alkoholického prvku. Výroba alkoholu doma nie je veľmi náročná na prácu. Aby ste to dosiahli, musíte poznať a vziať do úvahy niektoré aspekty a princípy výroby metylalkoholu.

V prvom rade si výroba metanolu vyžaduje prítomnosť obilia. Úlohou obilných plodín v tomto prípade môže byť kukurica a pšenica. Môžete použiť aj zemiaky a škrob. Ale ako je známe, pri interakcii s látkou škrob nereaguje. Na výrobu chemického prvku sa používa metóda cukrovania. A na jeho ocukrovanie sú potrebné určité enzýmy, ktoré sú prítomné v slade. Pri výrobe etanolu z obilia bez chemických nečistôt sa pozoruje výťažnosť prírodného produktu.

Technológia výroby metanolu

Technológia výroby alkoholových chemikálií doma môže pozostávať z niekoľkých etáp.

Nižšie sú uvedené najdôležitejšie:

  1. Výroba metanolu pomocou sladu. Zrná pestovaných rastlín musia klíčiť v malých nádobách a sú rozptýlené v jednej vrstve, asi do troch centimetrov. Pamätajte, že predklíčené zrná musia byť ošetrené roztokom manganistanu draselného. Po spracovaní sa semená umiestnia do nádoby a navlhčia sa vodou. Treba mať na pamäti, že prítomnosť slnečného žiarenia alebo dostatok svetla priamo závisí od rýchlosti klíčenia zrna. Nádoba by mala byť pokrytá polyetylénovým materiálom alebo tenkým sklom, to znamená, že by mala byť dostatočne priehľadná. Ak dôjde k poklesu množstva vody, musí sa pridať.
  2. Ďalšia fáza: spracovanie škrobu. Najprv extrahujeme škrob z produktu, ktorý je vybraný na výrobu etanolu. V tomto prípade sú to zemiaky. Mierne pokazené zemiaky sa musia variť, kým sa z vody nezačne vytvárať pasta. Ďalej počkáme, kým výrobok vychladne, medzitým pomelieme slad. Ďalej zmiešajte dva produkty. Potom sa uskutoční proces štiepenia škrobu, ktorý sa musí vykonať pri teplote najmenej 60 ° C. Teraz sa zmes umiestni do misky s horúcou vodou a nechá sa 1 hodinu. Po uplynutí času sa produkt úplne ochladí.
  3. Fermentačná fáza. Ako je známe, fermentácia je charakterizovaná prítomnosťou prvkov obsahujúcich alkohol. Zápar však nemožno nazvať alkoholickým nápojom. Po vychladnutí zmesi sa pridá droždie, ktoré dokáže reagovať aj pri izbovej teplote. Ak však teplota stúpne vyššie, fermentácia produktu prirodzene prebehne rýchlejšie. V prípade výraznej horúčavy sa proces fermentácie ukončí po troch dňoch. Zároveň z produktu cítiť jemnú vôňu obilia.
  4. Ďalšou fázou je destilácia. Ako sa vyrába? Na to sa používa špeciálny prístroj na výrobu alkoholu doma.
  5. Poslednou fázou je technológia čistenia. Môžeme povedať, že metylalkohol je pripravený, ale všimnete si, že kvapalina nie je priehľadná. Preto sa vykonáva čistenie. Vykonáva sa pridaním roztoku manganistanu draselného. Nechajte metylalkohol v tejto forme jeden deň, potom prefiltrujte - produkt je pripravený.

Ako vidíte, technológia výroby domáceho alkoholu je pomerne jednoduchá a nevyžaduje si ďalšie úsilie.

Výroba etanolovej látky z pilín

V posledných rokoch výrazne ubudlo fosílnych surovín, ktoré možno použiť na výrobu etylalkoholu. Je nedostatok obilia. Výroba alkoholu z pilín však nie je najhoršia možnosť, pretože táto surovina sa v priebehu rokov neustále obnovuje.

Výroba látky z pilín si však vyžaduje určité zručnosti a okrem toho musí mať výrobca špeciálne vybavenie, bez ktorého bude výroba etanolu náročná na prácu. Výroba alkoholu z pilín doma je veľmi populárna a nevyžaduje vysoké náklady.

Ako viete, váš vlastný vyrobený etanol sa neporovnáva s továrenskou verziou. Produkty vyrobené v komerčných podmienkach sú kvalitnejšie, pretože každá zložka je jedinečná. Z pilín je oveľa jednoduchšie vyrobiť alkohol!

Ako vyrobiť alkoholický výrobok doma?

Výroba etylalkoholu doma sa vykonáva pomocou špeciálneho zariadenia. Toto zariadenie je schopné vykonávať postup štiepenia určitých prvkov, ako aj vykonávať medzi nimi chemické reakcie. Bežné zariadenia na výrobu alkoholických nápojov môžu vyzerať ako mini továrne. Môžete si v nich pripraviť akýkoľvek druh alkoholických nápojov.

Je celkom jednoduché študovať technológiu prípravy etylovej látky a produkt sa ukazuje ako vysoko kvalitný. Čo z toho môžete získať? Po prvé, ide o alkoholické výrobky vysokej kvality a po druhé, ich vlastné náklady sa úplne vrátia, vyžaduje si to špeciálny prístroj.

Napríklad pri použití 20 kg cukru vznikne až 12 litrov alkoholu. Percento metanolu v tomto prípade dosahuje až 96 %. Tento výpočet dáva 25 pollitrových fliaš vodky. Okrem toho elektrina spotrebovaná zariadením bude vynaložená asi 25 kW.

Takéto zariadenie je schopné používať všetky naložené produkty na určený účel. Nepitný produkt vyrobený prvým ošetrením možno použiť ako čistič sklenených povrchov a okien. Takéto zariadenie môžete nainštalovať aj sami pomocou potrebných schém a výkresov. Takéto zariadenie sa ľahko vyrovná s výrobou metylalkoholu.

Zariadenie na výrobu alkoholických výrobkov má niektoré princípy svojho fungovania. Zariadenie má špeciálne hrdlo, ktoré naplní nádrž potrebnou kvapalinou. Vo forme takejto tekutiny môže pôsobiť zápar. Pomocou vyhrievacích horákov sa produkt zahreje na bod varu. Potom musí byť zariadenie a vybavenie prevedené do normálneho režimu.

Ďalej prebieha chladenie cez chladiaci priestor s dodatočným čistením pary od nepotrebných nečistôt. Vyčistená látka vstupuje do nádrže a pary vstupujú do chladničky, kde sa ochladzujú do kvapalného stavu. Prístroj na výrobu alkoholu je schopný produkovať stanovený štandard. Výsledkom tohto postupu je kvalitný alkohol.

Ako získať alkohol alebo iné tekuté palivo z pilín?

  1. v Nemecku na konci druhej svetovej vojny jazdili všetky tanky na syntetiku. palivo z pilín. a autá v Brazílii jazdia na alkohol, 20 % áut tam jazdí na alkohol. takže je to pravda, môžete použiť kvasenie, destilovať a získať alkohol a budete mať auto
    Možno môžete získať metán pomocou baktérií? potom ešte lepšie
  2. Podelím sa o svoje skúsenosti, nech sa páči! Vo všeobecnosti prijmete 1 kg. Veľmi opatrne vysušíte piliny alebo iné, potom pridáte do banky 1/3 objemu elektrolytu (kyseliny sírovej) alebo niečo iné cez chladničku (tam bude sublimácia)... Radím kúpiť chladničku 450 od Labtechu a nezapotite sa. zahrejete ho na teplotu 150 stupňov a získate metylalkohol a tam sú jeho estery a iné HORĽAVÉ reakčné produkty. kvapalina môže mať rôzne farby. ale obyčajne modrasté, veľmi prchavé. Áno, keď varíte, nezabudnite pridať kúsky korundu (oxid hlinitý), je to katalyzátor. Akonáhle kvapalina v nádobe alebo banke sčernie na nepoznanie, vymeňte ju a doplňte ďalšiu dávku. z 1 kg získate cca 470 ml. alkohol, ale len 700 niečo. Urobte to na otvorenom priestranstve, dobre vetranom a mimo potravín Áno, nezabudnite na masku a respirátor. Čiernu (použitú) tekutinu preceďte a vrchná vrstva po zaschnutí veľmi dobre horí. pridajte to aj do paliva.
  3. Ihličnaté druhy - zlé. Typicky sa hydrolýzny alkohol získava z listnatých stromov. Tu sú v skutočnosti dve možnosti a obe je prakticky nemožné realizovať doma. Ale vodka zo stolice je vo všeobecnosti vtip, pretože výroba je neefektívna a konzumácia konečného produktu môže byť zdraviu nebezpečná. Prvá možnosť. Musíte dať piliny na pomerne veľkú hromadu na ulici, namočiť ich vodou a nechať niekoľko rokov (presne dva roky alebo viac). V strede haldy sa usadia anaeróbne mikroorganizmy, ktoré budú postupne rozkladať celulózu na monoméry (cukry), ktoré už môžu byť fermentované. Ďalej - ako bežný mesačný svit. Alebo druhá možnosť, ktorá sa zavádza v priemysle. Piliny sa varia so slabým roztokom kyseliny sírovej pri vysokom tlaku. V tomto prípade dôjde k hydrolýze celulózy v priebehu niekoľkých hodín. Ďalej - destilácia ako obvykle.
    Ak vezmeme do úvahy nielen etylalkohol, môžeme ísť inou cestou, ale opäť sa prakticky nepredáva doma. Ide o suchú destiláciu pilín. Surovina sa musí zahriať v uzavretej nádobe na 800-900 stupňov. a zachytávajte unikajúce plyny. Keď sa tieto plyny ochladia, kreozot (hlavný produkt), metanol a kyselina octová kondenzujú. Plyny sú zmesou rôznych uhľovodíkov. Zvyšok je drevené uhlie. Práve tomuto druhu uhlia sa v priemysle hovorí drevené uhlie a nie z ohňa. Predtým sa používal v hutníctve namiesto koksu. Po jeho dodatočnom spracovaní sa získa aktívne uhlie. Kreozot je živica používaná na dechtovanie podvalov a telegrafných stĺpov. Plyn je možné využívať ako obyčajný zemný plyn. Teraz tekutiny. Z kvapaliny sa pri teplotách do 75 stupňov destiluje metyl, čiže drevený, alkohol. Môže sa použiť ako palivo, ale výťažok je malý a je veľmi jedovatý. Ďalej je to kyselina octová. Po neutralizácii vápnom sa získa octan vápenatý alebo, ako sa predtým nazývalo, prášok sivého drevného octu. Keď sa kalcinuje, získa sa acetón – prečo nie palivo? Je pravda, že teraz sa acetón získava úplne synteticky.
    Zdá sa, že som na nič nezabudol. Takže, kedy otvoríme obchod s kreosotom?
  4. "A keby sme nedestilovali vodku z pilín, čo by sme potom robili s piatimi fľašami?" (V.S. Vysockij)
  5. fermentácia cukrových látok. napríklad celulóza. Len na urýchlenie potrebujete enzým-kvasinky. a o tom metylalkohole... no, vlastne, v malých dávkach je smrteľný.
  6. Sublimácia.
  7. Celulóza musí byť fermentovaná a potom destilovaná

Výroba etylalkoholu z biomasy pilín sa uskutočňuje tromi spôsobmi:

  • hydrolýzou pilín s následnou fermentáciou hydrolyzátu vhodnými kvasinkami na etanol,
  • splyňovanie dreva, pilín a iného tuhého domového odpadu pyrolýzou s tvorbou syntézneho plynu (CO + H2) a následnou fermentáciou syntézneho plynu príslušnými baktériami na etanol,
  • pyrolýzny rozklad pilín a tuhého odpadu za vzniku syntézneho plynu, výroba metylalkoholu zo syntézneho plynu a následná katalytická premena metanolu na etanol (homogenizačná reakcia).

    • Pri metóde hydrolýzy bude výťažnosť alkoholu len 200 litrov z 1 tony pilín. A pri pyrolýznom spôsobe spracovania bude výťažok alkoholu 400 litrov z 1 tony pilín. A náklady na výrobu alkoholu v druhom prípade sú 10 rubľov / liter a závisia od rozsahu výroby a nákladov na piliny.

    Porovnanie rôznych druhov biopalív

    Biopalivá

    Ročný výnos z 1 hektára pôdy

    Biopalivo = ekvivalent

    cena

    Repkový olej

    1 480 litrov

    1 liter = 0,96 litra nafty

    1,18 eura (máj 2008)

    Metylester repkového oleja (bionafta)

    1 550 litrov

    1 liter = 0,91 litra nafty

    1,40 EUR (jún 2008)

    Bioetanol

    2 560 litrov

    1 liter = 0,65 litra benzínu

    Biomasa na kvapalný BtL

    4 030 litrov

    1 liter = 0,97 litra nafty

    biometán

    3 540 kilogramov

    1 kg = 1,40 litra benzínu

    0,93 eura (jún 2008)

    Na základe týchto údajov môžeme konštatovať, že mikrobiologická výroba etanolu z produktov splyňovania biomasy pyrolýzou je ekonomicky výhodnejšia.

    Fyzikálne vlastnosti, výskyt v prírode a štruktúra celulózy/vlákna.

    Drevná celulóza, alebo vláknina, je polysacharid, ktorý je hlavnou látkou, z ktorej sa stavajú steny rastlinných buniek (celulóza – bunka). Vláknina je hlavnou zložkou dreva (až 70 %), nachádza sa v škrupine plodov, semenách atď. a nenachádza sa v živočíšnych organizmoch. Vláknina je pevná vláknitá látka, ktorá je nerozpustná ani vo vode, ani v bežných organických rozpúšťadlách.

    Bavlna je takmer čisté vlákno; ľanové a konopné vlákna tiež pozostávajú hlavne z vlákniny; vlákna v dreve je asi 50%. Papier a bavlnené tkaniny sú výrobky vyrobené z vlákna. Mnohé potraviny obsahujú aj vlákninu (múka, obilniny, zemiaky, zelenina)

    Typicky je vláknina v dreve sprevádzaná takzvanými hemicelulózami (polovláknina) - polysacharidmi tvorenými pentózami (pentózanmi) so zložením (C5H8O4)x, ako aj hexózami ako manóza (mannany) alebo galaktóza (galaktány). Drevo navyše obsahuje lignín – veľmi zložitú látku obsahujúcu šesťčlenné benzénové kruhy...

    Tabuľka. Komponentné zloženie osikového dreva a slamy, % pšenice

    Suroviny

    Celulóza

    Lignin

    hemicelulóza

    Výťažky

    Ash

    Pšeničnej slamy

    48,7

    21,4

    23,2

    Osika obyčajná

    46,3

    21,8

    24,0

    Molekulová hmotnosť vlákna je veľká a dosahuje niekoľko miliónov. Podobne ako škrob, aj molekuly vlákniny pozostávajú z jednotiek C6H10O5. V molekulách vlákien je niekoľko stoviek až niekoľko desiatok tisíc takýchto jednotiek. Preto je zloženie vlákniny vyjadrené, podobne ako škrob, vzorcom (C6H10O5)

    n. Vláknina sa však svojou štruktúrou líši od škrobu tým, že štruktúra molekúl vlákniny nemá rozvetvenú, ale vláknitú štruktúru, v dôsledku čoho môže vláknina vytvárať vlákna.

    Štúdium reakcií esterifikácie vlákien (pozri nižšie) vedie k záveru, že každá jednotka C6H10O5 obsahuje tri hydroxylové skupiny. Na tomto základe je molekulárny vzorec vlákniny znázornený nasledovne:

    Chemické vlastnosti a použitie vlákniny. Na vlákninu za normálnych teplôt nepôsobia riedené kyseliny a zásady, ale koncentrované kyseliny áno.

    Ak sa hrudka vaty (vlákna) vloží na 8-10 minút do zmesi koncentrovaných kyselín - dusičnej a sírovej (potrebné ako prostriedok odstraňujúci vodu), dôjde k esterifikačnej reakcii: vznikne ester vlákna a kyseliny dusičnej. získať - nitro-vlákno. Vzhľadovo sa nitrovlákno takmer nelíši od bežného vlákna, ale po zapálení na vzduchu okamžite horí (hrudka nitrovanej vaty, keď sa spáli na dlani, nestihne ju spáliť), keď sa zahreje v uzavretom priestore. priestor a od výbuchu exploduje. V závislosti od počtu esterifikovaných hydroxylových skupín vznikajú marshmallows s rôznym obsahom dusíka. Úplná nitrácia vlákniny vedie k tvorbe trinitrocelulózy:

    Pri zahrievaní so zriedenými kyselinami podlieha vláknina, podobne ako škrob, hydrolýze, ktorá sa nakoniec mení na glukózu:

    (C6H1005)n+

    nH20 ==> nC6H1206

    Produkty spracovania celulózy/vlákna hydrolýzou nachádzajú rôzne aplikácie (Pozri obrázok. Štruktúra a spracovanie celulózy (vlákna) hydrolýzou). Vo forme dreva sa používa na stavby a mnohé výrobky. Papier je vyrobený z vlákniny (drevnej buničiny). Látky, nite a laná sú vyrobené z konopných, ľanových a bavlnených vlákien. Chemickým spracovaním vlákniny sa pripravuje alkohol, umelý hodváb, výbušniny a mnoho iného.

    Výroba hydrolytického alkoholu z pilín. Keďže vláknina hydrolýzou produkuje glukózu a glukózu, ako je známe, možno premeniť na etylalkohol (etanol) alebo butylalkohol (butanol), možno alkohol získať chemickým spracovaním dreva.

    Výroba etylalkoholu z pilín pomocou jednej z metód sa uskutočňuje nasledovne. Treba chápať, že výroba liehu z dreva hydrolýzou dreva a následnou fermentáciou je vždy náročnejšia na kovy a nákladnejšia ako napríklad splyňovanie dreva s následnou katalytickou premenou vzniknutého syntézneho plynu na liehové alebo benzínové frakcie.

    V hydrolýznom zariadení sa drevný odpad, ako sú piliny a drevené štiepky, zahrieva s kyselinou sírovou (pozri obrázok). Vláknina sa hydrolyzuje na glukózu (pozri vyššie). Kyselina sírová sa potom neutralizuje vápenným roztokom a oddelí sa výsledná zrazenina CaSO4. Výsledný roztok glukózy sa fermentuje vo veľkých kadiach v prítomnosti kvasiniek. Po fermentácii sa roztok oddeľuje od kvasníc a v destilačných kolónach sa z neho destiluje alkohol; Kvasinky sa posielajú späť do fermentačnej nádrže.

    Z 1 tony suchého dreva sa takto získa až 200 litrov etylalkoholu (etanolu); inými slovami, 1 tona pilín môže nahradiť 1 tonu zemiakov alebo 300 kg obilia pri výrobe liehu. Ak vezmeme do úvahy, že pri výrobe syntetického kaučuku a iných produktov sa spotrebuje veľké množstvo alkoholu, je zrejmé, aká dôležitá je výroba etylalkoholu z dreva pre úsporu potravinárskych surovín.

    V Rusku sa výroba alkoholu z pilín vykonáva v mnohých hydrolýznych zariadeniach. Pozrite si príklad získania zmiešaného benzínu E-85 (85 % etanol + 15 % benzín) v Kirov BioKhimZavod LLC. Veľkotonážnym odpadom z hydrolýzy výroby liehu z pilín je lignín, ktorého rozkladom na skládke jednoznačne nedochádza k aromatizácii ovzdušia. Ale podľa amerických vedcov niklový katalyzátor spracuje lignín.

    Ďalším, nemenej zaujímavým spôsobom spracovania drevených pilín je pyrolýza, pri ktorej vzniká syntézny plyn (zmes CO a H2) a následná syntéza alkoholov, syntetického benzínu, motorovej nafty a iných vecí.

    Úspech v kvalitatívnom rozvoji tejto oblasti dosiahli vedci z Ústavu petrochemickej syntézy pomenovaného po ňom. A.V. Topchiev RAS, ktorý vyvinul technológiu, ktorá zabezpečuje výrobu vysokooktánového syntetického benzínu šetrného k životnému prostrediu pomocou najjednoduchšej a najhospodárnejšej schémy spracovania drevnej celulózy s dobrou výťažnosťou konečného produktu, ktorý spĺňa sľubné požiadavky normy Euro-4.

    Podstata ich spôsobu výroby syntetického benzínu z drevnej celulózy je nasledovná.
    Najprv sa z drevnej celulózy pri zvýšenom tlaku získa syntézny plyn obsahujúci vodík, oxidy uhlíka, vodu, nezreagovaný uhľovodík zostávajúci po jeho výrobe a tiež obsahujúci alebo neobsahujúci balastný dusík. Potom sa kondenzáciou oddelí voda a odstráni sa zo syntézneho plynu a potom sa uskutoční jednostupňová katalytická syntéza dimetyléteru v plynnej fáze. Takto získaná zmes plynov, bez toho, aby sa z nej izoloval dimetyléter, sa vedie pod tlakom cez katalyzátor - modifikovaný zeolit ​​s vysokým obsahom kremíka - za vzniku benzínu a prúd plynu sa ochladí, aby sa izoloval syntetický benzín.

    Syntézny plyn sa vyrába z drevnej celulózy rôznymi spôsobmi, napríklad v procese parciálnej oxidácie uhľovodíkových surovín pod tlakom, čo umožňuje jeho katalytické spracovanie bez dodatočného stláčania. Alebo sa získava katalytickým reformovaním uhľovodíkových surovín parou alebo autotermálnym reformovaním. V tomto prípade sa proces uskutočňuje dodávaním vzduchu alebo vzduchu obohateného kyslíkom alebo čistého kyslíka. Ostatné možnosti boli tiež odladené. V tretej fáze sa uskutočňuje samotný Fischer-Tropschov proces, pri ktorom dochádza k syntéze kvapalných uhľovodíkov na báze zložiek syntézneho plynu. Napríklad, keď syngas (zmes oxidu uhoľnatého CO a vodíka H2) prechádza cez katalyzátor obsahujúci redukované železo (čisté železo Fe) zahriaty na 200 °C, vytvárajú sa zmesi prevažne nasýtených uhľovodíkov (syntetický benzín).

    Prvýkrát sa syntetické kvapalné palivo GTL vyrábalo vo významnom množstve v Nemecku počas 2. svetovej vojny 1939-45, čo bolo spôsobené nedostatkom ropy. Syntéza sa uskutočnila pri 170-200 °C, tlaku 0,1-1 Mn/m2 (1-10 hod.) s katalyzátorom na báze Co; V dôsledku toho sa získal benzín (Kogazin 1 alebo syntín) s oktánovým číslom 40-55, vysokokvalitná motorová nafta (Kogazin II) s cetánovým číslom 80-100 a tuhý parafín. Prídavok 0,8 ml tetraetylolova na 1 liter syntetického benzínu zvýšil jeho oktánové číslo z 55 na 74. Syntéza s použitím katalyzátora na báze Fe prebiehala pri teplote 220 °C a vyššej, pri tlaku 1-3 Mn/m2 (10-30 hod.). Syntetický benzín vyrobený za týchto podmienok obsahoval 60-70 % olefínových uhľovodíkov normálnej a rozvetvenej štruktúry; jeho oktánové číslo je 75-78. Následne sa výroba syntetického kvapalného paliva SLT z CO a H2 príliš nerozvinula kvôli jeho vysokej cene a nízkej účinnosti použitých katalyzátorov. Okrem syntetického benzínu a motorovej nafty sa vysokooktánové palivové zložky vyrábajú synteticky a pridávajú sa do nich na zvýšenie antidetonačných vlastností. Patria sem: izooktán, získaný katalytickou alkyláciou izobutánu butylénmi; polymérny benzín - produkt katalytickej polymerizácie propán-propylénovej frakcie atď. Pozri Lit.: Rapoport I. B., Artificial liquid fuel, 2. vydanie, M., 1955; Petrov A.D., Chémia motorových palív, M., 1953; Lebedev N.N., Chémia a technológia základnej organickej a petrochemickej syntézy, M., 1971).

    Nad žehličkou prechádza para (s teplotou 200°C a viac).

    V závislosti od teploty sa na stenách reaktora tvoria: Fe + H2O = FeO + H2 + teplo (hrdza) alebo 3Fe + 4H2O = Fe3O4 + 4H2 + teplo (vodný kameň).

    Toto sú štandardné reakcie na výrobu vodíka v priemysle. Použité oxidy železa sa potom musia redukovať späť na železo.

    Robí sa to takto: FeO + CO = Fe + CO2.

    CO vzniká, keď CH (benzín) narazí na horúce železo.

    Syntetický benzín , získaný katalytickou hydrogenáciou oxidu uhoľnatého, má nízke oktánové číslo; Na získanie vysoko kvalitného paliva pre spaľovacie motory sa musí podrobiť dodatočnému spracovaniu.

    Metylalkohol (metanol) sa v priemysle získava hlavne zo syntézneho plynu, ktorý vzniká konverziou zemného plynu metánu. Reakcia sa uskutočňuje pri teplote 300-600 °C a tlaku 200-250 kgf/cm v prítomnosti oxidu zinočnatého a iných katalyzátorov: CO + H2 -----> CH3OH

    Výroba metylalkoholu (metanolu) zo syntézneho plynu je znázornená v zjednodušenej schéme zapojenia

    Homologizácia metanolu na etanol. Homologizácia je reakcia, pri ktorej sa organická zlúčenina premení na svoj homológ zavedením metylénovej skupiny CH2. V roku 1940 sa po prvýkrát uskutočnila reakcia metanolu so syntéznym plynom, katalyzovaná oxidom kobaltu pri tlaku 600 atm, pričom hlavným produktom bol etanol:

    Použitie kobaltkarbonyl Co2(CO)8 ako katalyzátorov umožnilo znížiť reakčný tlak na 250 atm, pričom stupeň premeny metanolu na etanol bol 70 % a hlavný produkt, etanol, vznikol so selektivitou 40 %. Vedľajšími produktmi reakcie sú acetaldehyd a estery kyseliny octovej. Následne boli navrhnuté selektívnejšie katalyzátory na báze zlúčenín kobaltu a ruténia s prídavkom fosfínových ligandov a zistilo sa, že reakciu je možné urýchliť zavedením promótorov – jodidových iónov. V súčasnosti bola dosiahnutá selektivita pre etanol 90 %. Hoci mechanizmus homologizácie nebol úplne stanovený, možno ho považovať za blízky mechanizmu karbonylácie metanolu.

    Izobutylalkohol sa používa na výrobu izobutylénu ako rozpúšťadlo a tiež ako surovina na výrobu niektorých flotačných činidiel a urýchľovačov vulkanizácie v gumárenskom priemysle.

    V priemysle sa izobutylalkohol vyrába z oxidu uhoľnatého CO a vodíka H2, podobne ako pri syntéze metanolu. Mechanizmus reakcie pozostáva z nasledujúcich transformácií:

    Dehydratácia izobutylalkoholu na izobutylén je katalytická reakcia. K eliminácii vody z molekúl izobutylalkoholu dochádza pri 370 °C a tlaku 3-4 atm. Alkoholové výpary sa vedú cez katalyzátor - čistený oxid hlinitý (aktívny oxid hlinitý).


    Jedna zo všeobecných technologických schém na výrobu izobutylénu dehydratáciou izobutylalkoholu je uvedená nižšie.


    Následnou esterifikáciou izobutylénu etylalkoholom vzniká prísada do benzínu obsahujúca kyslík – ekologický etylterc-butyléter (ETBE), ktorý má oktánové číslo 112 bodov (metóda výskumu).

    Etyl-terc-butyléter ETBE je produkt syntézy izobutylénu s etanolom:

    Technologická schéma je veľmi jednoduchá: suroviny zohriate vo výmenníku tepla prechádzajú cez reaktor, kde sa odvádza prebytočné teplo (reakcia je veľmi exotermická) a separujú sa v dvoch kolónach.

    V prvej destilačnej kolóne sa z reakčnej zmesi oddelí n-bután a butylény, ktoré sa následne použijú na alkyláciu (izomerizáciu), v druhej sa z hornej časti oddelí hotový ETBE a zo spodnej časti prebytočný metanol. ktorý sa vracia do surovej zmesi.

    Katalyzátorom je iónomeničová živica (sulfónové katexy), stupeň konverzie je 94 % (pre izobutylén), čistota výsledného ETBE je 99 %.

    Na 1 tonu ETBE sa spotrebuje 360 ​​kg etanolu (100 % etylalkohol) a 690 kg 100 % izobutylénu.




    Ryža. Schéma na získanie ETBE:

    1 - reaktor; 2, 3 - destilačné kolóny; Prúdy: I ​​- izobutylén; II - etanol; III - bután a butylény; IV - ETBE; V - recyklácia etanolu.

    Výhrevnosť ETBE je nižšia ako výhrevnosť benzínu ETBE sa používajú ako vysokooktánové prísady do benzínu, čím sa zvyšuje ich DNP a zlepšuje sa distribúcia oktánových čísel medzi nízkovriace frakcie katalyticky reformovaného benzínu. Optimálny účinok sa dosiahne pridaním 11% zmesi ETBE do 89-90% základného benzínu s OC a /OC = 85/91, po čom sa získa benzín AI-93, ale jeho výhrevnosť klesá z 42,70 MJ/kg (bez adit. ) do 41,95 MJ/kg.

      Kyselina octová je organická zlúčenina s molekulárnym vzorcom CH3COOH a je prekurzorom na výrobu rôznych iných chemikálií, ktoré slúžia rôznym odvetviam koncových užívateľov, ako sú textil, farby, guma, plasty a iné. Medzi jeho hlavné aplikačné segmenty patrí výroba vinylacetátového monoméru (VAM), purifikovanej kyseliny tereftalovej (PTA), acetanhydridu a esterových rozpúšťadiel (etylacetát a butylacetát).

    Kompetencia výrobcov kyseliny octovej: BP Plc (UK), Celanese Corporation (USA), Eastman Chemical Company (USA), Daicel Corporation (Japonsko), Jiangsu Sofo (Group) Co. Ltd. (Čína), LyondellBasell Industries NV (Holandsko), Shandong Hualu-Hengsheng Chemical Co. Ltd. (Čína), Shanghai Huayi (Group) Company (Čína), Yankuang Cathay Coal Chemicals Co. Ltd. (Čína) a Kingboard Chemical Holdings Ltd. (Hong Kong).

     Celanese je jedným z najväčších svetových výrobcov acetylových produktov (chemické medziprodukty ako kyselina octová pre prakticky všetky hlavné priemyselné odvetvia); acetylové medziprodukty tvoria asi 45 % celkového predaja. Celanese využíva proces karbonylácie metanolu (reakcia metanolu a oxidu uhoľnatého); Katalyzátor použitý pri reakcii a výsledný produkt (kyselina octová) sa čistia destiláciou.

     V januári 2013 bol Celanese udelený americký patent (#7863489) na priamy a selektívny proces výroby etanolu z kyseliny octovej pomocou platinovo-cínového katalyzátora. Patent sa týka spôsobu selektívnej výroby etanolu pomocou reakcie kyseliny octovej v plynnej fáze počas hydrogenácie na katalytickej kompozícii na výrobu etanolu. V jednom uskutočnení tohto vynálezu reakcia kyseliny octovej a vodíka na platinovo/cínovom katalyzátore nanesenom na oxide kremičitom, grafite, kremičitane vápenatom alebo hlinitokremičitane selektívne produkuje etanol v plynnej fáze pri teplote asi 250 °C.

     Náklady na výrobu etylalkoholu prostredníctvom kyseliny octovej a výhody kvality

     Cena za kyselinu octovú, anhydrid kyseliny octovej, monomér vinylacetátu v USA

     Ceny kyseliny octovej, anhydridu kyseliny octovej, monoméru vinylacetátu v Európe

     Ceny kyseliny octovej, anhydridu kyseliny octovej, monoméru vinylacetátu v Ázii

    Piliny sú cennou surovinou na výrobu rôznych alkoholov, ktoré môžu byť použiť ako palivo.

    Môžu sa použiť tieto biopalivá:

    • Automobilové a motocyklové benzínové motory;
    • elektrické generátory;
    • benzínové zariadenia pre domácnosť.

    Hlavný problém Problémom, ktorý treba prekonať pri výrobe biopalív z pilín, je hydrolýza, teda premena celulózy na glukózu.

    Celulóza a glukóza majú rovnaký základ – uhľovodíky. Ale na premenu jednej látky na druhú sú potrebné rôzne fyzikálne a chemické procesy.

    Hlavné technológie na premenu pilín na glukózu možno rozdeliť do dvoch typov:

    • priemyselný vyžadujúce zložité vybavenie a drahé prísady;
    • domáce, ktoré nevyžadujú žiadne zložité vybavenie.

    Bez ohľadu na spôsob hydrolýzy musia byť piliny čo najviac rozdrvené. Na tento účel sa používajú rôzne drviče.

    Ako menšiu veľkosť piliny, viac efektívny dôjde k rozkladu dreva na cukor a ďalšie zložky.

    Podrobnejšie informácie o zariadení na brúsenie pilín nájdete tu:. Piliny nevyžadujú žiadnu inú prípravu.

    Priemyselná metóda

    Piliny sa potom nalejú do vertikálnej násypky nalejte roztok kyseliny sírovej(40 %) v hmotnostnom pomere 1:1 a tesne uzavreté, zahriate na teplotu 200–250 stupňov.

    Piliny sa udržiavajú v tomto stave 60–80 minút za stáleho miešania.

    Počas tejto doby prebieha proces hydrolýzy a celulóza, ktorá absorbuje vodu, sa rozkladá na glukózu a ďalšie zložky.

    Látka získaná v dôsledku tejto operácie filter, čím sa získa zmes roztoku glukózy a kyseliny sírovej.

    Vyčistená kvapalina sa naleje do samostatnej nádoby a zmieša sa s kriedovým roztokom, ktorý neutralizuje kyselinu.

    Potom sa všetko prefiltruje a dostaneme:

    • toxický odpad;
    • roztok glukózy.

    Chyba táto metóda v:

    • vysoké požiadavky na materiál, z ktorého je zariadenie vyrobené;
    • vysoké náklady na regeneráciu kyseliny,

    preto nebol široko používaný.

    Existuje aj lacnejšia metóda, v ktorej sa používa roztok kyseliny sírovej so silou 0,5–1 %.

    Pre účinnú hydrolýzu je však potrebné:

    • vysoký tlak (10-15 atmosfér);
    • zahrievanie na 160-190 stupňov.

    Proces trvá 70-90 minút.

    Zariadenia na takýto proces môžu byť vyrobené z lacnejších materiálov, pretože takýto zriedený roztok kyseliny je menej agresívny ako ten, ktorý sa používa vo vyššie opísanom spôsobe.

    A tlak 15 atmosfér nie je nebezpečný aj pre bežné chemické zariadenia, pretože mnohé procesy prebiehajú aj pri vysokom tlaku.

    Pre oba spôsoby používajte oceľové, hermeticky uzavreté nádoby objem do 70 m³, zvnútra obložená kyselinovzdornými tehlami alebo dlaždicami.

    Toto obloženie chráni kov pred kontaktom s kyselinou.

    Obsah nádob sa zahrieva privádzaním horúcej pary do nich.

    Na vrchu je inštalovaný vypúšťací ventil, ktorý je nastavený na požadovaný tlak. Preto prebytočná para uniká do atmosféry. Zvyšok pary vytvára potrebný tlak.

    Obe metódy zahŕňajú rovnaký chemický proces. Pod vplyvom kyseliny sírovej celulóza (C6H10O5)n absorbuje vodu H2O a mení sa na glukózu nC6H12O6, teda zmes rôznych cukrov.

    Po vyčistení sa táto glukóza používa nielen na výrobu biopaliva, ale aj na výrobu:

    • pitnej a technickej alkohol;
    • Sahara;
    • metanol.

    Obidva spôsoby umožňujú spracovanie dreva akéhokoľvek druhu, preto sú univerzálny.

    Ako vedľajší produkt spracovania pilín na alkohol sa získava lignín - lepiaca látka:

    • pelety;
    • brikety

    Preto sa lignín môže predávať podnikom a podnikateľom, ktorí vyrábajú pelety a brikety z drevného odpadu.

    Ďalší vedľajším produktom hydrolýzy je furfural. Je to olejovitá kvapalina, účinná antiseptikum na spracovanie dreva.

    Furfural sa používa aj na:

    • čistenie oleja;
    • čistenie rastlinných olejov;
    • výroba plastov;
    • tvorba antifungálnych liekov.

    Pri spracovaní pilín kys sa uvoľňujú jedovaté plyny, Preto:

    • všetky zariadenia musia byť inštalované vo vetranej dielni;
    • pracovníci musia nosiť ochranné okuliare a respirátory.

    Hmotnostný výťažok glukózy je 40 - 60% hmotnosti pilín, ale s prihliadnutím na veľké množstvo vody a nečistôt hmotnosť výrobku je niekoľkonásobne väčšia ako pôvodná hmotnosť surovín.

    Prebytočná voda sa odstráni počas procesu destilácie.

    Vedľajšími produktmi oboch procesov sú okrem lignínu:

    • alabaster;
    • terpentín,

    ktoré možno predať s určitým ziskom.

    Čistenie roztoku glukózy

    Čistenie sa vykonáva v niekoľkých fázach:

    1. Mechanický čistenie Pomocou separátora odstraňuje lignín z roztoku.
    2. Liečba kriedové mlieko neutralizuje kys.
    3. advokácia rozdeľuje produkt na tekutý roztok glukózy a uhličitany, ktoré sa potom používajú na výrobu alabastru.

    Tu je popis technologického cyklu spracovania dreva v hydrolýze v meste Tavda (región Sverdlovsk).

    Domáca metóda

    Táto metóda je jednoduchšia ale trvá to v priemere 2 roky. Piliny sa nalejú do veľkej hromady a hojne sa zavlažujú, potom:

    • zakryť niečím;
    • nechal hniť.

    Teplota vo vnútri haldy stúpa a v dôsledku toho sa začína proces hydrolýzy celulóza sa premieňa na glukózu, ktorý možno použiť na fermentáciu.

    Nevýhoda tejto metódy Faktom je, že pri nízkych teplotách sa aktivita procesu hydrolýzy znižuje a pri negatívnych teplotách sa úplne zastaví.

    Preto je táto metóda účinná iba v teplých oblastiach.

    okrem toho existuje vysoká pravdepodobnosť degenerácie procesu hydrolýzy do hnitia, vďaka čomu to nebude glukóza, ale kal a všetka celulóza sa zmení na:

    • oxid uhličitý;
    • malé množstvo metánu.

    Niekedy sa v domoch stavajú zariadenia podobné tým priemyselným . Sú vyrobené z nehrdzavejúcej ocele, ktorá bez následkov odolá účinkom slabého roztoku kyseliny sírovej.

    Zahrejte obsah takéto zariadenia využívajúce:

    • otvorený oheň (oheň);
    • špirála z nehrdzavejúcej ocele, cez ktorú cirkuluje horúci vzduch alebo para.

    Pumpovaním pary alebo vzduchu do nádoby a sledovaním hodnôt tlakomeru sa upravuje tlak v nádobe. Proces hydrolýzy začína pri tlaku 5 atmosfér, ale najúčinnejšie prúdi pri tlaku 7–10 atmosfér.

    Potom, rovnako ako v priemyselnej výrobe:

    • vyčistite roztok od lignínu;
    • spracované pomocou kriedového roztoku.

    Potom sa roztok glukózy usadí a fermentuje s prídavkom kvasníc.

    Fermentácia a destilácia

    Na fermentáciu do roztoku glukózy pridajte bežný kvások ktoré aktivujú proces fermentácie.

    Táto technológia sa používa v podnikoch aj pri výrobe alkoholu z pilín doma.

    Doba fermentácie 5-15 dní, záležiac ​​na:

    • teplota vzduchu;
    • dreviny.

    Fermentačný proces je riadený množstvom vytvorených bublín oxidu uhličitého.

    Počas fermentácie dochádza k nasledujúcemu chemickému procesu - glukóza nC6H12O6 sa rozkladá na:

    • oxid uhličitý (2CO2);
    • alkohol (2C2H5OH).

    Po dokončení fermentácie materiál sa destiluje– ohrev na teplotu 70–80 stupňov a ochladzovanie výfukovej pary.

    Pri tejto teplote odpariť z roztoku:

    • alkoholy;
    • étery,

    a voda a vo vode rozpustné nečistoty zostávajú.

    • chladenie parou;
    • kondenzácia alkoholu

    použite cievku ponorené do studenej vody alebo chladené studeným vzduchom.

    Pre zvýšenie sily Hotový výrobok sa destiluje ešte 2–4 krát, pričom sa teplota postupne znižuje na 50–55 stupňov.

    Pevnosť výsledného produktu merané pomocou liehomeru, ktorý odhaduje špecifickú hustotu látky.

    Destilačný produkt možno použiť ako biopalivo so silou najmenej 80%. Slabší výrobok obsahuje príliš veľa vody, takže zariadenie na ňom nebude efektívne fungovať.

    Hoci alkohol získaný z pilín je veľmi podobný mesačnému svitu, je nemožno použiť na pitie kvôli vysokému obsahu metanolu, ktorý je prudkým jedom. Okrem toho veľké množstvo fuselových olejov kazí chuť hotového výrobku.

    Ak chcete vyčistiť metanol, musíte:

    • Prvá destilácia sa uskutočňuje pri teplote 60 stupňov;
    • vypustite prvých 10% výsledného produktu.

    Po destilácii zostáva:

    • ťažký terpentínové frakcie;
    • kvasnicová hmota, ktorý možno použiť ako na fermentáciu ďalšej dávky glukózy, tak aj na výrobu kŕmnych kvasníc.

    Sú výživnejšie a zdravšie ako zrno akýchkoľvek obilnín, takže ich ľahko nakupujú farmári, ktorí chovajú veľké a malé hospodárske zvieratá.

    Aplikácia biopaliva

    V porovnaní s benzínom majú biopalivá (alkohol vyrobený z recyklovaného odpadu) výhody aj nevýhody.

    Tu Hlavné výhody:

    • vysoké (105–113) oktánové číslo;
    • nižšia teplota spaľovania;
    • nedostatok síry;
    • nižšia cena.

    Vďaka vysokému oktánovému číslu môžete zvýšiť kompresný pomer, čím sa zvyšuje výkon a účinnosť motora.

    Nižšia teplota spaľovania:

    • zvyšuje životnosť ventily a piesty;
    • znižuje zahrievanie motora v režime maximálneho výkonu.

    Vzhľadom na neprítomnosť síry, biopalivo neznečisťuje ovzdušie A neskracuje životnosť motorového oleja, pretože oxid síry oxiduje olej, zhoršuje jeho vlastnosti a znižuje jeho životnosť.

    Biopalivo vďaka svojej výrazne nižšej cene (nepočítajúc spotrebné dane) vážne šetrí rodinný rozpočet.

    Biopalivá majú nedostatky:

    • agresivita voči gumeným častiam;
    • nízky pomer hmotnosti paliva a vzduchu (1:9);
    • nízka volatilita.

    Biopalivá poškodzuje gumové tesnenia, preto pri prestavbe motora na lieh sú všetky gumové tesnenia nahradené polyuretánovými dielmi.

    Vzhľadom na nižší pomer paliva a vzduchu si bežná prevádzka na biopalivá vyžaduje rekonfigurácia palivového systému, to je inštalácia trysiek s väčším prierezom do karburátora alebo preplachovanie ovládača vstrekovača.

    Kvôli nízkemu odparovaniu ťažké naštartovať studený motor pri teplotách pod plus 10 stupňov.

    Na vyriešenie tohto problému sa biopalivo riedi benzínom v pomere 7:1 alebo 8:1.

    Pre prevádzku na zmes benzínu a biopaliva v pomere 1:1 nie sú potrebné žiadne úpravy motora.

    Ak je viac alkoholu, potom sa odporúča:

    • vymeňte všetky gumové tesnenia za polyuretánové;
    • brúsiť hlavu valcov.

    Brúsenie je potrebné na zvýšenie kompresného pomeru, čo umožní realizovať vyššie oktánové číslo. Bez takýchto úprav motor po pridaní alkoholu do benzínu stratí výkon.

    Ak sa biopalivo používa pre elektrické generátory alebo benzínové spotrebiče pre domácnosť, potom je žiaduce nahradiť gumené diely polyuretánovými.

    V takýchto zariadeniach môžete robiť bez brúsenia hlavy, pretože mierna strata výkonu je kompenzovaná zvýšením dodávky paliva. okrem toho bude potrebné prekonfigurovať karburátor alebo vstrekovač, môže to urobiť každý špecialista na palivové systémy.

    Viac informácií o používaní biopalív a úprave motorov na ich prevádzku nájdete v tomto článku (Použitie biopaliva).

    Video k téme

    Ako vyrobiť alkohol z pilín si môžete pozrieť v tomto videu:

    závery

    Výroba liehu z pilín – náročný proces, ktorá zahŕňa množstvo operácií.

    Ak sú k dispozícii lacné alebo bezplatné piliny, potom naliatím biopaliva do nádrže vášho auta ušetríte veľa, pretože jeho výroba stojí oveľa menej ako benzín.

    Teraz viete, ako získať alkohol z pilín používaných ako biopalivo a ako to možno urobiť doma.

    Okrem toho ste sa dozvedeli o vedľajších produktov, ktoré vznikajú pri spracovaní pilín na biopalivo. Tieto produkty je možné aj predávať a získavať, aj keď malé, ale stále výhody.

    Vďaka tomu sa stáva biznis s biopalivami s pilinami veľmi výnosné, najmä ak pohonné hmoty využívate na vlastnú dopravu a neplatíte spotrebnú daň z predaja liehu.

    V kontakte s

    Sibírski vedci pracujú na technológii výroby domáceho bioetanolu

    V sovietskych časoch, kto si ešte pamätá, bolo veľa vtipov o alkohole vyrobenom z pilín. Hovorilo sa, že po vojne sa lacná vodka vyrábala pomocou pilinového liehu. Tento nápoj sa ľudovo nazýva „suk“.

    Vo všeobecnosti, reči o výrobe alkoholu z pilín samozrejme nevznikli z ničoho nič. Takýto produkt bol skutočne vyrobený. Nazývalo sa to „hydrolyzovaný alkohol“. Surovinou na jeho výrobu boli skutočne piliny, presnejšie celulóza získaná z odpadu lesného priemyslu. Prísne vedecky povedané – z nejedlých rastlinných materiálov. Z 1 tony dreva by sa podľa hrubých prepočtov dalo získať asi 200 litrov etylalkoholu. To vraj umožnilo nahradiť 1,5 tony zemiakov alebo 0,7 tony obilia. Nie je známe, či sa takýto alkohol používal v sovietskych liehovaroch. Bol vyrobený, samozrejme, na čisto technické účely.

    Treba povedať, že výroba technického etanolu z organického odpadu už dlho vzrušuje fantáziu vedcov. Môžete nájsť literatúru z 19. storočia, ktorá pojednáva o možnostiach výroby alkoholu z najrôznejších surovín, vrátane nepotravinových. V 20. storočí sa táto téma začala objavovať s novým elánom. V 20. rokoch 20. storočia vedci v sovietskom Rusku dokonca navrhli vyrábať alkohol z... výkalov! Zaznela dokonca aj vtipná báseň od Demyana Bednyho:

    No prišli časy
    Každý deň je to zázrak:
    Vodka je destilovaná zo sračiek -
    Tri litre na libru!

    Ruská myseľ si vymyslí
    Závisť celej Európy -
    Čoskoro vodka potečie
    Do úst od zadku...

    Nápad s výkalmi však zostal v rovine vtipu. Ale celulózu brali vážne. Pamätajte, že v knihe „Zlaté teľa“ Ostap Bender hovorí cudzincom o recepte na „mesačný svit stolice“. Faktom je, že celulóza sa už vtedy vyrábala „chemicky“. Okrem toho je potrebné poznamenať, že ho možno extrahovať nielen z odpadu z lesného hospodárstva. Domáce poľnohospodárstvo každoročne zanecháva obrovské hory slamy - to je tiež vynikajúci zdroj celulózy. Nenechajte dobrotu vyjsť nazmar. Slama je obnoviteľný zdroj, dalo by sa povedať zadarmo.

    V tejto veci je len jeden háčik. Okrem potrebnej a užitočnej celulózy obsahujú lignifikované časti rastlín (vrátane slamy) lignín, ktorý celý proces komplikuje. V dôsledku prítomnosti rovnakého lignínu v roztoku je takmer nemožné získať normálnu „rmut“, pretože surovina nie je scukornatená. Lignín inhibuje vývoj mikroorganizmov. Z tohto dôvodu je potrebné „kŕmenie“ - pridávanie bežných potravinových surovín. Najčastejšie túto úlohu zohráva múka, škrob alebo melasa.

    Samozrejme, lignínu sa môžete zbaviť. V celulózovom a papierenskom priemysle sa to tradične robí chemicky, ako je úprava kyselinou. Jedinou otázkou je, kam to potom umiestniť? Z lignínu možno v zásade získať dobré tuhé palivo. Dobre horí. Termofyzikálny ústav SB RAS tak dokonca vyvinul vhodnú technológiu na spaľovanie lignínu. Ale, žiaľ, lignín, ktorý zostáva z našej výroby celulózy a papiera, je nevhodný ako palivo kvôli obsahu síry (následky chemického spracovania). Ak ho spálite, dostanete kyslý dážď.

    Existujú aj iné spôsoby - spracovávať suroviny prehriatou parou (lignín sa topí pri vysokých teplotách), vykonávať extrakciu organickými rozpúšťadlami. Na niektorých miestach je to presne to, čo robia, ale tieto metódy sú veľmi drahé. V plánovanom hospodárstve, kde všetky náklady znášal štát, sa takto dalo fungovať. V trhovej ekonomike sa však ukazuje, že hra, obrazne povedané, nestojí za sviečku. A pri porovnaní nákladov sa ukazuje, že výroba technického liehu (moderne povedané - bioetanolu) z tradičných potravinárskych surovín je oveľa lacnejšia. Všetko závisí od množstva takýchto surovín, ktoré máte. Američania majú napríklad nadprodukciu kukurice. Je oveľa jednoduchšie a výhodnejšie použiť prebytok na výrobu alkoholu, ako ho prevážať na iný kontinent. V Brazílii, ako vieme, sa prebytočná cukrová trstina používa aj ako surovina na výrobu bioetanolu. V zásade je na svete dosť krajín, kde sa alkohol nalieva nielen do žalúdka, ale aj do nádrže auta. A všetko by bolo v poriadku, keby sa niektoré známe svetové osobnosti (najmä kubánsky vodca Fidel Castro) nevyjadrili proti takémuto „neférovému“ využívaniu poľnohospodárskych produktov v podmienkach, keď v niektorých krajinách ľudia trpia podvýživou, či dokonca zomierajú od hladu.

    Vo všeobecnosti by vedci pracujúci v oblasti výroby bioetanolu mali hľadať nejaké racionálnejšie, vyspelejšie technológie spracovania nepotravinových surovín, aby sa splnili filantropické želania na polceste. Asi pred desiatimi rokmi sa odborníci z Ústavu chémie tuhých látok a mechanochémie SB RAS rozhodli ísť inou cestou - použiť na tieto účely mechanochemickú metódu. Namiesto známeho chemického spracovania surovín či ohrevu začali používať špeciálne mechanické spracovanie. Prečo boli navrhnuté špeciálne mlyny a aktivátory? Podstatou metódy je toto. V dôsledku mechanickej aktivácie prechádza celulóza z kryštalického stavu do amorfného. To uľahčuje prácu enzýmov. Ale tu ide hlavne o to, že pri mechanickom spracovaní sa surovina rozdelí na rôzne častice – s rôznym (viac či menej) obsahom lignínu. Potom sa vďaka rôznym aerodynamickým charakteristikám týchto častíc dajú ľahko od seba oddeliť pomocou špeciálnych inštalácií.

    Na prvý pohľad je všetko veľmi jednoduché: rozdrviť a tým to končí. Ale len na prvý pohľad. Ak by bolo všetko naozaj také jednoduché, slama a iný rastlinný odpad by sa mleli vo všetkých krajinách. Tu je naozaj potrebné nájsť správnu intenzitu, aby sa surovina rozdelila na jednotlivé látky. V opačnom prípade skončíte s monotónnou hmotou. Úlohou vedcov je tu nájsť potrebné optimum. A toto optimum, ako ukazuje prax, je dosť úzke. Môžete to aj prehnať. Treba povedať, že toto je práca vedca: identifikovať zlatú strednú cestu. Okrem toho je tu potrebné vziať do úvahy ekonomické aspekty - konkrétne vyvinúť technológiu tak, aby náklady na mechanické a chemické spracovanie suroviny (bez ohľadu na to, aké lacné môže byť) neovplyvnili náklady na výrobu.

    V laboratórnych podmienkach sa už podarilo získať desiatky litrov úžasného alkoholu. Najpôsobivejšie je, že alkohol sa získava z obyčajnej slamy. Navyše bez použitia kyselín, zásad a prehriatej pary. Hlavnou pomocou sú tu „zázračné mlyny“, ktoré navrhli špecialisti inštitútu. V zásade nám nič nebráni prejsť na priemyselné vzory. Ale to je už iná téma.


    Je to tu – prvý domáci bioetanol zo slamy! Stále vo fľašiach. Budeme čakať, kým to začnú vyrábať v tankoch?