სატესტო დრაივის ალტერნატივები: ნაწილი 1 - გაზის ინდუსტრია

70-იან წლებში ვილჰელმ მეიბახმა ექსპერიმენტები ჩაატარა შიდაწვის ძრავების სხვადასხვა დიზაინზე, შეცვალა მექანიზმები და ფიქრობდა ცალკეული ნაწილების წარმოების ყველაზე შესაფერისი შენადნობების შესახებ. მას ხშირად აინტერესებს, რომელია მაშინდელი წვადი ნივთიერებები, რომელი იქნება ყველაზე შესაფერისი სითბოს ძრავებში.

70-იან წლებში ვილჰელმ მეიბახმა ექსპერიმენტები ჩაატარა შიდაწვის ძრავების სხვადასხვა დიზაინზე, შეცვალა მექანიზმები და ფიქრობდა ცალკეული ნაწილების წარმოების ყველაზე შესაფერისი შენადნობების შესახებ. მას ხშირად აინტერესებს, რომელია მაშინდელი წვადი ნივთიერებები, რომელი იქნება ყველაზე შესაფერისი სითბოს ძრავებში.

1875 წელს, როდესაც ის Gasmotorenfabrik Deutz-ის თანამშრომელი იყო, ვილჰელმ მაიბახმა გადაწყვიტა შეემოწმებინა, შეეძლო თუ არა გაზის ძრავის მუშაობა თხევად საწვავზე - უფრო სწორედ, ბენზინზე. აზრადაც მოუვიდა გადაემოწმებინა, რა მოხდებოდა, თუ გაზის ქვაბს დახურავდა და მის ნაცვლად ბენზინში დასველებულ ქსოვილს მიმღები კოლექტორის წინ დადებდა. ძრავა არ ჩერდება, მაგრამ აგრძელებს მუშაობას მანამ, სანამ არ „წოვს“ მთელ სითხეს ქსოვილიდან. ასე დაიბადა პირველი იმპროვიზირებული "კარბურატორის" იდეა და მანქანის შექმნის შემდეგ ბენზინი გახდა მისთვის მთავარი საწვავი.

მე ამ ამბავს მოგახსენებთ, რომ შეგახსენოთ, რომ სანამ ბენზინი გამოჩნდებოდა როგორც საწვავის ალტერნატივა, პირველმა ძრავებმა გაზი გამოიყენეს საწვავად. მაშინ საქმე ეხებოდა (განათების) გაზის გამოყენებას განათებისთვის, რომელიც დღეს არ არის ცნობილი მეთოდებით, მაგრამ ნახშირის დამუშავებით. შვეიცარიელი ისააკ დე რივაკის მიერ გამოგონილი ძრავა, პირველი "ბუნებრივად ასპირაციული" (არაკომპრესირებული) ინდუსტრიული კლასის ეთილენ ლენოარის ძრავა 1862 წლის შემდეგ და ოთხი ინსულტის კლასიკური დანადგარი ოტოს მიერ მოგვიანებით, მუშაობს გაზზე.

აქ აუცილებელია აღინიშნოს განსხვავება ბუნებრივ აირსა და თხევად გაზს შორის. ბუნებრივი აირი შეიცავს 70-დან 98%-მდე მეთანს, დანარჩენი უფრო მაღალი ორგანული და არაორგანული აირებია, როგორიცაა ეთანი, პროპანი და ბუტანი, ნახშირბადის მონოქსიდი და სხვა. ნავთობი ასევე შეიცავს გაზებს სხვადასხვა პროპორციით, მაგრამ ეს აირები გამოიყოფა ფრაქციული დისტილაციით ან წარმოიქმნება გადამამუშავებელ ქარხნებში ზოგიერთი გვერდითი პროცესით. გაზის საბადოები ძალიან განსხვავებულია - სუფთა აირი ან "მშრალი" (ანუ ძირითადად შეიცავს მეთანს) და "სველი" (შეიცავს მეთანს, ეთანს, პროპანს, ზოგიერთ სხვა მძიმე გაზს და თუნდაც "ბენზინს" - მსუბუქი სითხე, ძალიან ღირებული ფრაქციები). . ზეთების ტიპები ასევე განსხვავებულია და მათში გაზების კონცენტრაცია შეიძლება იყოს დაბალი ან უფრო მაღალი. მინდვრები ხშირად გაერთიანებულია – გაზი ზევით მაღლა დგას და „გაზის ქუდის“ როლს ასრულებს. „ქუდის“ და ნავთობის მთავარი საბადოს შემადგენლობაში შედის ზემოაღნიშნული ნივთიერებები და სხვადასხვა ფრაქციები, ფიგურალურად რომ ვთქვათ, „ჩაედინება“ ერთმანეთში. სატრანსპორტო საწვავად გამოყენებული მეთანი "მოდის" ბუნებრივი აირისგან, ხოლო პროპან-ბუტანის ნარევი, როგორც ვიცით, მოდის როგორც ბუნებრივი აირის საბადოებიდან, ასევე ნავთობის საბადოებიდან. მსოფლიოში ბუნებრივი აირის დაახლოებით 6% იწარმოება ნახშირის საბადოებიდან, რომლებსაც ხშირად ახლავს გაზის საბადოები.

პროპანი-ბუტანი გამოჩნდება სცენაზე გარკვეულწილად პარადოქსულად. 1911 წელს, ნავთობკომპანიის აღშფოთებულმა ამერიკელმა კლიენტმა დაავალა თავის მეგობარს, ცნობილ ქიმიკოსს დოქტორ სნელინგს, გაერკვია იდუმალი მოვლენის მიზეზები. მომხმარებელთა აღშფოთების მიზეზი ის არის, რომ მომხმარებელს უკვირს, როდესაც გაიგებს, რომ ბენზინგასამართი სადგურის ავზის ნახევარი ახლახანს შეივსო. ფორდი იგი გაურკვეველი გზით გაქრა მის სახლში მოკლე მოგზაურობის დროს. ავზი არსად არ მიედინება ... მრავალი ექსპერიმენტის შემდეგ, დოქტორ სნელინგმა აღმოაჩინა, რომ საიდუმლოების მიზეზი იყო საწვავში პროპანისა და ბუტანის გაზების მაღალი შემცველობა და ამის შემდეგ მალევე მან გამოხდის პირველი პრაქტიკული მეთოდები მათ სწორედ ამ ფუნდამენტური მიღწევების გამოა დოქტორი სნელინგი ახლა ინდუსტრიის "მამა".

გაცილებით ადრე, დაახლოებით 3000 წლის წინ, მწყემსებმა საბერძნეთში, პარანას მთაზე აღმოაჩინეს "ცეცხლოვანი წყარო". მოგვიანებით, ამ "წმინდა" ადგილას ააგეს ტაძარი ცეცხლოვანი სვეტებით, ხოლო ორაკლი დელფიუსი კითხულობდა თავის ლოცვას დიდებული კოლოსის წინ, რის გამოც ხალხმა შერიგების, შიშის და აღფრთოვანების გრძნობა განიცადა. დღეს ეს რომანი დაკარგა, რადგან ვიცით, რომ ალის წყაროა მეთანი (CH4), რომელიც გადის ნაპრალებიდან გაზის დონის სიღრმეებთან. მსგავსი ხანძრები ერაყში, ირანსა და აზერბაიჯანში ბევრგან არის კასპიის ზღვის სანაპიროებთან, რომლებიც საუკუნეების განმავლობაში იწვის და უკვე დიდი ხანია ცნობილია როგორც "სპარსეთის მარადიული ცეცხლი".

მრავალი წლის შემდეგ, ჩინელებმაც გამოიყენეს გაზები მინდვრებიდან, მაგრამ ძალიან პრაგმატული მიზნით - ზღვის წყლით დიდი ქვაბების გაცხელება და მისგან მარილის ამოღება. 1785 წელს ბრიტანელებმა შექმნეს ნახშირისგან მეთანის წარმოების მეთოდი (რომელიც გამოიყენებოდა პირველ შიდა წვის ძრავებში), ხოლო მეოცე საუკუნის დასაწყისში გერმანელმა ქიმიკოსებმა კეკულემ და სტრადონიცმა დააპატენტეს მისგან მძიმე თხევადი საწვავის წარმოების პროცესი.

1881 წელს უილიამ ჰარტმა გაბურღა პირველი გაზის ჭაბურღილი ამერიკის ქალაქ ფრედონიაში. ჰარტი დიდხანს უყურებდა წყლის ზედაპირზე ამოსულ ბუშტებს ახლომდებარე ყურეში და გადაწყვიტა მიწიდან ორმო ამოთხარა შემოთავაზებული გაზის საბადომდე. ზედაპირიდან ცხრა მეტრის სიღრმეზე მან მიაღწია ვენას, საიდანაც გაზი ამოიფრქვა, რომელიც მოგვიანებით დაიჭირა და მისი ახლადშექმნილი კომპანია Fredonia Gas Light Company გახდა პიონერი გაზის ბიზნესში. თუმცა, ჰარტის გარღვევის მიუხედავად, მე-XNUMX საუკუნეში გამოყენებული განათების გაზი ძირითადად ნახშირისგან იქნა მოპოვებული ზემოთ აღწერილი მეთოდით - ძირითადად საბადოებიდან ბუნებრივი გაზის ტრანსპორტირების ტექნოლოგიების განვითარების პოტენციალის არარსებობის გამო.

თუმცა, ნავთობის პირველი კომერციული წარმოება მაშინ უკვე ფაქტი იყო. მათი ისტორია აშშ-ში 1859 წელს დაიწყო და იდეა იყო მოპოვებული ზეთის გამოყენება განათებისთვის ნავთის გამოხდისთვის და ორთქლის ძრავებისთვის ზეთებისთვის. მაშინაც კი, ადამიანებს შეექმნათ ბუნებრივი აირის დამანგრეველი ძალა, რომელიც შეკუმშული იყო ათასობით წლის განმავლობაში დედამიწის წიაღში. ედვინ დრეიკის ჯგუფის პიონერები კინაღამ დაიღუპნენ პირველი ექსპრომტი ბურღვის დროს, ტიტუსვილთან, პენსილვანიის მახლობლად, როდესაც გაზი გაჟონა გარღვევიდან, გაჩნდა გიგანტური ხანძარი, რომელმაც წაიღო მთელი აღჭურვილობა. დღეს ნავთობისა და გაზის საბადოების ექსპლუატაციას თან ახლავს სპეციალური ზომების სისტემა წვადი აირის თავისუფალი ნაკადის დაბლოკვის მიზნით, მაგრამ ხანძარი და აფეთქება იშვიათი არაა. თუმცა, იგივე გაზი ხშირ შემთხვევაში გამოიყენება, როგორც ერთგვარი „ტუმბო“, რომელიც ზეთს უბიძგებს ზედაპირზე და როდესაც მისი წნევა ეცემა, ნავთობმწარმოებლები იწყებენ ძებნას და იყენებენ სხვა მეთოდებს „შავი ოქროს“ მოსაპოვებლად.

ნახშირწყალბადების გაზების სამყარო

1885 წელს, უილიამ ჰარტის პირველი გაზის ბურღვიდან ოთხი წლის შემდეგ, კიდევ ერთმა ამერიკელმა, რობერტ ბუნსენმა, გამოიგონა მოწყობილობა, რომელიც მოგვიანებით გახდა ცნობილი როგორც "Bunsen burner". გამოგონება ემსახურება გაზისა და ჰაერის შესაბამისი პროპორციით დოზირებას და შერევას, რაც შემდეგ შეიძლება გამოყენებულ იქნას უსაფრთხო წვისთვის - სწორედ ეს სანთურაა დღეს ღუმელებისა და გათბობის მოწყობილობების თანამედროვე ჟანგბადის საქშენების საფუძველი. ბუნსენის გამოგონებამ გახსნა ახალი შესაძლებლობები ბუნებრივი აირის გამოყენებისთვის, მაგრამ მიუხედავად იმისა, რომ პირველი გაზსადენი აშენდა ჯერ კიდევ 1891 წელს, ლურჯი საწვავის კომერციული მნიშვნელობა მეორე მსოფლიო ომამდე არ მიუღია.

ომის დროს შეიქმნა ჭრისა და შედუღების საკმაოდ საიმედო მეთოდები, რამაც შესაძლებელი გახადა უსაფრთხო ლითონის გაზსადენების აშენება. მათგან ათასობით კილომეტრი აშენდა ამერიკაში ომის შემდეგ, ხოლო მილსადენი ლიბიიდან იტალიაში 60-იან წლებში აშენდა. ბუნებრივი აირის დიდი საბადოები აღმოაჩინეს ნიდერლანდებშიც. ეს ორი ფაქტი ხსნის შეკუმშული ბუნებრივი აირის (CNG) და თხევადი ნავთობის გაზის (LPG) გამოყენების უკეთეს ინფრასტრუქტურას, როგორც ავტომობილის საწვავს ამ ორ ქვეყანაში. უზარმაზარ სტრატეგიულ მნიშვნელობას, რომლის მიღებასაც ბუნებრივი აირი იწყებს, დასტურდება შემდეგი ფაქტით - როდესაც რეიგანმა 80-იან წლებში გადაწყვიტა „ბოროტების იმპერიის“ განადგურება, მან ვეტო დაადო გაზსადენის მშენებლობისთვის მაღალტექნოლოგიური აღჭურვილობის მიწოდებას. სსრკ ევროპაში. ევროპული საჭიროებების კომპენსაციის მიზნით, გაზსადენის მშენებლობა ჩრდილოეთის ზღვის ნორვეგიის სექტორიდან მატერიკზე ევროპისკენ ჩქარდება და სსრკ ჩამოკიდებულია. იმ დროს გაზის ექსპორტი იყო მყარი ვალუტის მთავარი წყარო საბჭოთა კავშირისთვის და რეიგანის ზომების შედეგად გამოწვეულმა სერიოზულმა დეფიციტმა მალევე გამოიწვია 90-იანი წლების დასაწყისის ცნობილი ისტორიული მოვლენები.

დღეს დემოკრატიული რუსეთი არის ბუნებრივი აირის მთავარი მიმწოდებელი გერმანიის ენერგეტიკული საჭიროებისთვის და მთავარი გლობალური მოთამაშე ამ სფეროში. ბუნებრივი აირის მნიშვნელობა გაიზარდა 70-იანი წლების ორი ნავთობის კრიზისის შემდეგ და დღეს ის გეოსტრატეგიული მნიშვნელობის ერთ-ერთი მთავარი ენერგორესურსია. ამჟამად ბუნებრივი აირი არის ყველაზე იაფი საწვავი გასათბობად, გამოიყენება ქიმიურ მრეწველობაში, ელექტროენერგიის წარმოებისთვის, საყოფაცხოვრებო ტექნიკის საკვებად, ხოლო მისი „ბიძაშვილი“ პროპანი დეოდორანტის ბოთლებშიც კი გვხვდება, როგორც დეოდორანტი. ოზონის დამშლელი ფტორის ნაერთების შემცვლელი. ბუნებრივი აირის მოხმარება მუდმივად იზრდება, ხოლო გაზსადენის ქსელი გრძელდება. რაც შეეხება მანქანებში ამ საწვავის გამოყენებისთვის აქამდე აშენებულ ინფრასტრუქტურას, ყველაფერი შორს არის.

ჩვენ უკვე გითხარით იმ უცნაურ გადაწყვეტილებებზე, რომლებიც იაპონელებმა მიიღეს მეორე მსოფლიო ომის დროს ძალიან საჭირო და მწირი საწვავის წარმოებაში და ასევე აღვნიშნეთ გერმანიაში სინთეტიკური ბენზინის წარმოების პროგრამა. თუმცა, ცოტა რამ არის ცნობილი იმის შესახებ, რომ მჭლე ომის წლებში გერმანიაში საკმაოდ რეალური მანქანები მოძრაობდნენ ... ხეზე! ამ შემთხვევაში, ეს არ არის ძველი კარგი ორთქლის ძრავის დაბრუნება, არამედ შიდა წვის ძრავები, რომლებიც თავდაპირველად შექმნილია ბენზინზე მუშაობისთვის. სინამდვილეში, იდეა არ არის ძალიან რთული, მაგრამ მოითხოვს ნაყარი, მძიმე და საშიში გაზის გენერატორის სისტემის გამოყენებას. ქვანახშირი, ნახშირი ან უბრალოდ ხე მოთავსებულია სპეციალურ და არც ისე რთულ ელექტროსადგურში. მის ფსკერზე ჟანგბადის ნაკლებობისას იწვებიან, მაღალი ტემპერატურისა და ტენიანობის პირობებში კი გამოიყოფა აირი, რომელიც შეიცავს ნახშირბადის მონოქსიდს, წყალბადს და მეთანს. შემდეგ ის გაცივდება, იწმინდება და ვენტილატორით მიეწოდება ძრავის ამომყვან კოლექტორებს საწვავად გამოსაყენებლად. რა თქმა უნდა, ამ მანქანების მძღოლები ასრულებდნენ მეხანძრეების რთულ და რთულ ფუნქციებს - ქვაბის პერიოდულად დამუხტვა და გაწმენდა სჭირდებოდა, ხოლო მოსაწევი მანქანები მართლაც ცოტათი ჰგავდა ორთქლის ლოკომოტივებს.

დღეს გაზის მოპოვება მოითხოვს მსოფლიოს ყველაზე დახვეწილ ტექნოლოგიას, ხოლო ბუნებრივი გაზისა და ნავთობის მოპოვება ერთ-ერთი ყველაზე დიდი გამოწვევაა მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების წინაშე. ეს ფაქტი განსაკუთრებით აქტუალურია აშშ-ში, სადაც სულ უფრო მეტი არატრადიციული მეთოდები გამოიყენება ძველ თუ მიტოვებულ საბადოებში დარჩენილი გაზის „წოვას“ და ასევე ე.წ „მჭიდრო“ გაზის მოსაპოვებლად. მეცნიერთა აზრით, ახლა 1985 წლის ტექნოლოგიის დონეზე გაზის წარმოებისთვის ორჯერ მეტი ბურღვა დასჭირდება. მეთოდების ეფექტურობა მნიშვნელოვნად გაიზარდა და აღჭურვილობის წონა 75%-ით შემცირდა. სულ უფრო დახვეწილი კომპიუტერული პროგრამები გამოიყენება გრავიმეტრების, სეისმური ტექნოლოგიებისა და ლაზერული თანამგზავრების მონაცემების გასაანალიზებლად, საიდანაც იქმნება რეზერვუარების სამგანზომილებიანი კომპიუტერული რუქები. ასევე შექმნილია ეგრეთ წოდებული 4D გამოსახულებები, რომელთა წყალობითაც შესაძლებელია დროთა განმავლობაში დეპოზიტების ფორმებისა და მოძრაობის ვიზუალიზაცია. თუმცა, თანამედროვე ტექნოლოგიები რჩება ოფშორული ბუნებრივი გაზის წარმოებისთვის - ამ სფეროში ადამიანის პროგრესის მხოლოდ მცირე ნაწილი - ბურღვის, ულტრა ღრმა ბურღვის, ოკეანის ფსკერის მილსადენებისა და თხევადი კლირენსის სისტემების გლობალური პოზიციონირების სისტემები. ნახშირბადის მონოქსიდი და ქვიშა.

ნავთობის გადამუშავება მაღალი ხარისხის ბენზინის წარმოებისთვის ბევრად უფრო რთული ამოცანაა, ვიდრე გაზების გადამუშავება. მეორეს მხრივ, გაზის ტრანსპორტირება ზღვით გაცილებით ძვირი და რთულია. LPG ტანკერები საკმაოდ რთული დიზაინია, მაგრამ LNG მატარებლები განსაცვიფრებელი ქმნილებაა. ბუტანი თხევადდება -2 გრადუსზე, პროპანი კი -42 გრადუსზე ან შედარებით დაბალ წნევაზე. თუმცა მეთანის გათხევადებას სჭირდება -165 გრადუსი! შესაბამისად, LPG ტანკერების მშენებლობა მოითხოვს უფრო მარტივ საკომპრესორო სადგურებს, ვიდრე ბუნებრივი აირისა და ავზებისთვის, რომლებიც შექმნილია 20-25 ბარის არც თუ ისე მაღალ წნევაზე. ამის საპირისპიროდ, თხევადი ბუნებრივი აირის ტანკერები აღჭურვილია უწყვეტი გაგრილების სისტემებით და სუპერიზოლირებული ავზებით – სინამდვილეში, ეს კოლოსები მსოფლიოში ყველაზე დიდი კრიოგენული მაცივრებია. თუმცა, გაზის ნაწილი ახერხებს ამ დანადგარების „დატოვებას“, მაგრამ სხვა სისტემა მაშინვე იჭერს მას და აწვება გემის ძრავის ცილინდრებში.

ზემოაღნიშნული მიზეზების გამო, სრულიად გასაგებია, რომ უკვე 1927 წელს ტექნოლოგიამ დაუშვა პირველი პროპან-ბუტანის ტანკების გადარჩენა. ეს არის ჰოლანდიურ-ინგლისური Shell-ის ნამუშევარი, რომელიც იმ დროს უკვე გიგანტური კომპანია იყო. მისი ბოსი კესლერი არის მოწინავე ადამიანი და ექსპერიმენტატორი, რომელიც დიდი ხანია ოცნებობს რაიმე გზით გამოეყენებინა უზარმაზარი რაოდენობის გაზი, რომელიც აქამდე გაჟონა ატმოსფეროში ან დაიწვა ნავთობგადამამუშავებელ ქარხნებში. მისი იდეითა და ინიციატივით შეიქმნა პირველი ოფშორული ხომალდი, რომლის ტევადობა 4700 ტონაა, რათა გადაიტანოს ნახშირწყალბადის აირები ეგზოტიკური გარეგნობისა და შთამბეჭდავი ზომებით გემბანზე ტანკებზე.

თუმცა, კიდევ ოცდათორმეტი წელია საჭირო გაზის კომპანია Constock International Methane Limited-ის დაკვეთით აშენებული პირველი Methane Pioneer მეთანის გადამზიდველის ასაშენებლად. Shell-მა, რომელსაც უკვე აქვს სტაბილური ინფრასტრუქტურა LPG-ის წარმოებისა და განაწილებისთვის, იყიდა ეს კომპანია და ძალიან მალე აშენდა კიდევ ორი უზარმაზარი ტანკერი - Shell-მა დაიწყო თხევადი ბუნებრივი გაზის ბიზნესის განვითარება. როდესაც ინგლისის კუნძულ კონვეის მაცხოვრებლები, სადაც კომპანია აშენებს მეთანის შესანახ ობიექტებს, ხვდებიან, თუ რა არის რეალურად შენახული და გადაყვანილი მათ კუნძულზე, ისინი შოკირებული და შეშინებულნი არიან, ფიქრობენ (და სამართლიანადაც), რომ გემები მხოლოდ გიგანტური ბომბებია. მაშინ უსაფრთხოების პრობლემა ნამდვილად აქტუალური იყო, მაგრამ დღეს თხევადი მეთანის ტრანსპორტირების ტანკერები უკიდურესად უსაფრთხოა და არა მხოლოდ ერთ-ერთი ყველაზე უსაფრთხო, არამედ ერთ-ერთი ყველაზე ეკოლოგიურად სუფთა საზღვაო ხომალდია - გარემოსთვის შეუდარებლად უსაფრთხოა, ვიდრე ნავთობის ტანკერები. ტანკერების ფლოტის უმსხვილესი მომხმარებელი იაპონიაა, რომელსაც პრაქტიკულად არ გააჩნია ადგილობრივი ენერგიის წყაროები და კუნძულზე გაზსადენების მშენებლობა ძალიან რთული საქმეა. იაპონიას ასევე აქვს გაზის მანქანების ყველაზე დიდი „პარკი“. თხევადი ბუნებრივი აირის (LNG) ძირითადი მიმწოდებლები დღეს არის შეერთებული შტატები, ომანი და კატარი, კანადა.

ბოლო დროს სულ უფრო პოპულარული გახდა ბუნებრივი აირისგან თხევადი ნახშირწყალბადების წარმოების ბიზნესი. ეს ძირითადად არის მეთანისგან სინთეზირებული ულტრასუფთა დიზელის საწვავი და მოსალოდნელია, რომ ეს ინდუსტრია მომავალში დაჩქარებული ტემპით განვითარდება. მაგალითად, ბუშის ენერგეტიკული პოლიტიკა მოითხოვს ადგილობრივი ენერგეტიკული წყაროების გამოყენებას და ალასკას აქვს ბუნებრივი აირის დიდი საბადოები. ეს პროცესები სტიმულირდება ნავთობის შედარებით მაღალი ფასებით, რაც ქმნის წინაპირობებს ძვირადღირებული ტექნოლოგიების განვითარებისთვის - GTL (Gas-to-Liquids) მხოლოდ ერთ-ერთი მათგანია.

ძირითადად, GTL არ არის ახალი ტექნოლოგია. იგი შეიქმნა 20-იან წლებში გერმანელი ქიმიკოსების ფრანც ფიშერის და ჰანს ტროპშის მიერ, რომლებიც წინა ნომრებში იყო ნახსენები, როგორც მათი სინთეზური პროგრამის ნაწილი. თუმცა, ნახშირის დესტრუქციული ჰიდროგენიზაციისგან განსხვავებით, აქ მიმდინარეობს სინათლის მოლეკულების უფრო გრძელ ბმებში შეერთების პროცესები. სამხრეთ აფრიკა 50 წლიდან აწარმოებს ასეთ საწვავს ინდუსტრიული მასშტაბით. თუმცა, მათ მიმართ ინტერესი გაიზარდა ბოლო წლებში აშშ-ში საწვავის მავნე გამონაბოლქვის შემცირების ახალი შესაძლებლობების ძიებაში. მსხვილი ნავთობკომპანიები, როგორიცაა BP, ChevronTexaco, Conoco, ExxonMobil, Rentech, Sasol და Royal Dutch/Shell, ხარჯავენ უზარმაზარ თანხებს GTL-თან დაკავშირებული ტექნოლოგიების შემუშავებაზე და ამ მოვლენების შედეგად, პოლიტიკური და სოციალური ასპექტები სულ უფრო ხშირად განიხილება. წახალისების სახე. გადასახადები სუფთა საწვავის მომხმარებლებზე. ეს საწვავი საშუალებას მისცემს დიზელის საწვავის ბევრ მომხმარებელს შეცვალოს იგი უფრო ეკოლოგიურად სუფთა საწვავით და შეამცირებს მანქანის კომპანიებს კანონით დადგენილი მავნე გამონაბოლქვის ახალ დონეებს. ბოლოდროინდელი სიღრმისეული ტესტირება აჩვენებს, რომ GTL საწვავი ამცირებს ნახშირბადის მონოქსიდს 90%-ით, ნახშირწყალბადებს 63%-ით და ჭვარტლს 23%-ით დიზელის ნაწილაკების ფილტრების საჭიროების გარეშე. გარდა ამისა, ამ საწვავის დაბალი გოგირდის ბუნება საშუალებას იძლევა გამოიყენოს დამატებითი კატალიზატორები, რომლებსაც შეუძლიათ კიდევ უფრო შეამცირონ ავტომობილის გამონაბოლქვი.

GTL საწვავის მნიშვნელოვანი უპირატესობა ის არის, რომ ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას პირდაპირ დიზელის ძრავებში, ერთეულებში ცვლილებების შეტანის გარეშე. ისინი ასევე შეიძლება შერეულ იქნას საწვავთან, რომლებიც შეიცავს 30-დან 60 ppm გოგირდს. ბუნებრივი გაზისა და თხევადი გაზებისგან განსხვავებით, არ არის საჭირო არსებული სატრანსპორტო ინფრასტრუქტურის შეცვლა თხევადი საწვავის ტრანსპორტირებისთვის. Rentech- ის პრეზიდენტის დენის იაკუბსონის თქმით, ამ ტიპის საწვავს იდეალურად შეუძლია შეავსოს დიზელის ძრავების ეკოლოგიური ეკონომიკური პოტენციალი და Shell ამჟამად ყატარში აშენებს 22,3 მილიარდი დოლარის დიდ ქარხანას, რომლის დიზაინის მოცულობაა XNUMX მილიონი ლიტრი სინთეზური საწვავი დღეში. ... ამ საწვავების ყველაზე დიდი პრობლემა გამომდინარეობს უზარმაზარი ინვესტიციიდან, რომელიც საჭიროა ახალ ობიექტებში და, როგორც წესი, ძვირადღირებული წარმოების პროცესში.

ბიოგაზი

თუმცა მეთანის წყარო მხოლოდ მიწისქვეშა საბადოები არ არის. 1808 წელს ჰამფრი დევიმ ექსპერიმენტი ჩაატარა ვაკუუმში მოთავსებულ ჩალზე და წარმოქმნა ბიოგაზი, რომელიც ძირითადად შეიცავს მეთანს, ნახშირორჟანგს, წყალბადს და აზოტს. დანიელ დეფო ასევე საუბრობს ბიოგაზზე თავის რომანში „დაკარგული კუნძულის“ შესახებ. თუმცა, ამ იდეის ისტორია კიდევ უფრო ძველია - 1776-ე საუკუნეში იან ბაპტიტა ვან ჰელმონტს სჯეროდა, რომ ორგანული ნივთიერებების დაშლის შედეგად აალებადი აირების მიღება შეიძლებოდა და გრაფი ალექსანდრე ვოლტა (ბატარეის შემქმნელი) ასევე მივიდა მსგავს დასკვნებამდე. 1859 წელს. პირველი ბიოგაზის ქარხანა დაიწყო ფუნქციონირება ბომბეიში და დაარსდა იმავე წელს, როდესაც ედვინ დრეიკმა წარმოადგინა პირველი წარმატებული ნავთობის ბურღვა. ინდური ქარხანა ამუშავებს განავალს და ამარაგებს გაზს ქუჩის ნათურებისთვის.

დიდი დრო დასჭირდება, სანამ ბიოგაზის წარმოების ქიმიური პროცესები საფუძვლიანად გაიგება და შეისწავლება. ეს მხოლოდ XX საუკუნის 30-იან წლებში გახდა შესაძლებელი და მიკრობიოლოგიის განვითარების ნახტომის შედეგია. აღმოჩნდა, რომ ამ პროცესს იწვევს ანაერობული ბაქტერიები, რომლებიც დედამიწაზე ერთ-ერთი უძველესი სიცოცხლის ფორმაა. ისინი ორგანულ ნივთიერებებს "ანადგურებენ" ანაერობულ გარემოში (აერობული დაშლა მოითხოვს ბევრ ჟანგბადს და წარმოქმნის სითბოს). ასეთი პროცესები ასევე ბუნებრივად გვხვდება ჭაობებში, ჭაობებში, პედიკის მინდვრებში, დაფარულ ლაგუნებში და ა.შ.

ბიოგაზის წარმოების თანამედროვე სისტემები უფრო პოპულარული ხდება ზოგიერთ ქვეყანაში და შვედეთი ლიდერია როგორც ბიოგაზის წარმოებაში, ასევე მასზე ადაპტირებული მანქანებისთვის. სინთეზური დანადგარები იყენებენ სპეციალურად შემუშავებულ ბიოგენერატორებს, შედარებით იაფ და მარტივ მოწყობილობებს, რომლებიც ქმნიან შესაფერის გარემოს ბაქტერიებისთვის, რომლებიც, მათი ტიპის მიხედვით, ყველაზე ეფექტურად „მუშაობენ“ 40-დან 60 გრადუსამდე ტემპერატურაზე. ბიოგაზის ქარხნების საბოლოო პროდუქტები, გაზის გარდა, შეიცავს აგრეთვე ამიაკით, ფოსფორით და სხვა ელემენტებით მდიდარ ნაერთებს, რომლებიც შესაფერისია სოფლის მეურნეობაში ნიადაგის სასუქად გამოსაყენებლად.