Palivo do dieselových motorů z obilí

Na technické fakultě Wisconsinské university v Madisonu přišli na nový způsob, jak udělat z uhlohydrátů palivo podobné naftě. Zatímco u nás se pitváme vtom, zda pálení přebytečného obilí má větší rozměr etický, ekonomický nebo technologický, studenti z Wisconsinu se svým učitelem ukazují, že přebytečné obilí lze využít mnohem ekonomičtěji.

Prestižní vědecký časopis Science ve svém posledním čísle přináší informaci o tom, jak tři studenti university George Huber, Juben Chheda, Chris Barrett společně se svým profesorem Jamesem Dumesicem vypracovali postup, při kterém ve čtyřfázovém katalytickém reaktoru, dokáží obilí a obdobnou, na uhlohydráty bohatou biomasu, přeměnit na tekuté alkany.

Vzniklé alkany jsou zcela bez síry a sirných sloučenin. Jsou tedy ideální přísadou do nafty, která je určená k pohonu dieselových motorů.

Student Huber se vyjadřuje o systému katalýzy jako o „velmi efektivním procesu, při kterém z energie uložené v obilí ve formě uhlohydrátů, jsou schopni transformovat do paliva 90% původní energie.“ Tady bychom mohli namítnout - nic nového pod sluncem. I u nás, když zrovna obilí nepálíme, necháváme jej zkvasit na etanol, a ten pak používáme jako přísadu do benzínů. Jeden rozdíl tu ale mezi jejich a naším přístupem přece jen je. Nový způsob přeměny na alkany je dvakrát účinnější.

Bližší srovnání

Při získávání etanolu z uhlohydrátů padne na procesy spojené s fermentací a destilací přibližně 67 % energie. Největším žroutem energie je destilace, protože se musí provádět až do vysokého stupně čistoty. Etanol s příměsí vody by se jako přísada do benzinu neosvědčil. Při získávání etanolu platí, že na každou vloženou jednotku energie získáme zpět 1,1 jednotky.Alkany jsou lehčí než voda a tak se ze směsi oddělují samy. Není tedy potřeba roztok zahřívat a provádět destilaci. Výsledkem je, že při tomto procesu na každou vloženou jednotku energie, jich získáme dvojnásobek (2,2 jednotek).

„Palivo, které vyrábíme, uchovává značné množství vodíku“, říká Dumesic. „Každá molekula vodíku se využije při přeměně atomu uhlíku obsaženém v uhlovodících na alkany. Účinnost je vysoká, takže se při tomto procesu mnoho uhlíku netratí. Uhlík zde má funkci jako jakýsi účinný převaděč energie určené pro pohon vozidel. Je to dost podobný způsob tomu, jaký používají naše těla. Ty také využívají uhlohydrátů k uchování energie.“

Pokud rostliny, nebo dřevo, vysušíme, tak přibližně 75% z jejich hmotnosti tvoří uhlohydráty. Protože UW-Madisonský proces, jak autoři svůj objev nazývají, je schopen pracovat se směsí uhlohydrátů, ke zpracování na kapalné palivo lze proto použít celou řadu plodin a jejich částí.

Závěr

Podle autorů projektu jsou nynější energetické náklady na získávání biomasy srovnatelné, a nebo jsou dokonce nižší, než jsou energetické náklady potřebné pro získání odpovídajícího množství surové ropy. A to by znamenalo důležitý krok k efektivnímu využívání dostupných zdrojů biomasy.