Το Syngas είναι το καύσιμο του μέλλοντος

2024 Συγγραφέας: Howard Calhoun | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 10:23

Δεν είναι όλες οι χώρες πλούσιες σε φυσικούς πόρους. Και αν η έλλειψη δικών ορυχείων χρυσού ή ορυχείων διαμαντιών μπορεί απλώς να είναι απογοητευτική, τότε η παρουσία κοιτασμάτων υδρογονανθράκων συχνά γίνεται θέμα βιωσιμότητας του κράτους, ειδικά σε περίοδο πολέμου. Η Γερμανία απέκτησε πλούσια εμπειρία στην παραγωγή ersatz (υποκατάστατα) στο πρώτο μισό του εικοστού αιώνα.

Ήδη το 1915, τα γερμανικά υποβρύχια έφεραν τη Βρετανία σε εξαιρετικά δύσκολη θέση, εμποδίζοντας την παροχή «αίματος του πολέμου» στα νησιά. Κατά τη διάρκεια του Β' Παγκοσμίου Πολέμου, η Γερμανία βρέθηκε σε εξίσου δύσκολη κατάσταση, ιδιαίτερα μετά την απώλεια των ρουμανικών κοιτασμάτων πετρελαίου. Φαινόταν λίγο παραπάνω και η συνθηκολόγηση ήταν αναπόφευκτη. Τα τανκς, τα αεροπλάνα, τα πλοία και τα υποβρύχια δεν θα μπορούν να λάβουν μέρος στις εχθροπραξίες, δεν θα έχουν τίποτα να ανεφοδιαστούν, αλλά ο πόλεμος συνεχίστηκε για πολλούς και μεγάλους μήνες. Ο άνθρακας, που εξορύσσονταν πολύ στο Ράιχ, αποδείχτηκε κατάλληλη πρώτη ύλη για την παραγωγή συνθετικών υδρογονανθράκων, ο κύριος εκ των οποίων ήταν το αέριο σύνθεσης.

Άψογα εκπαιδευμένοι και ταλαντούχοι Γερμανοί επιστήμονες πολύ πριν αρχίσει ο πόλεμος, ανέπτυξαν αυτό το θέμα. Franz Fischer, επικεφαλής του Ινστιτούτου KaiserΟ Wilhelm, το 1926, δημοσίευσε μια επιστημονική εργασία για την άμεση σύνθεση υδρογονανθράκων σε ατμοσφαιρική πίεση, όχι μόνο αποδεικνύοντας αυτή τη δυνατότητα, αλλά και τεκμηριώνοντας την τεχνολογική του διαθεσιμότητα. Το αέριο σύνθεσης παρήχθη από την αντίδραση αναγωγής υδρογόνου του CO παρουσία καταλυτικών παραγόντων, όπως ένα μείγμα οξειδίου ψευδαργύρου με σίδηρο ή οξειδίου του χρωμίου με κοβάλτιο, που λαμβάνει χώρα σε θερμοκρασία 270 βαθμών Κελσίου. Μια τέτοια διαδικασία κατέστησε δυνατή τη λήψη ομολόγων αερίου, υγρού και στερεού μεθανίου.

Στα πλάνα του χρονικού των καιρών του πολέμου, μπορείτε μερικές φορές να δείτε ένα αυτοκίνητο βενζίνης να τρέχει σε … ξύλο. Ναι, η γεννήτρια που τροφοδοτούσε τον κινητήρα με ένα εύφλεκτο μείγμα ήταν σχετικά συμπαγής και για να τεθεί το αυτοκίνητο σε κίνηση, αρκούσε να πάρεις ένα τσεκούρι και να κατευθυνθείς προς το κοντινότερο δάσος.

Ο χημικός συνδυασμός μονοξειδίου του άνθρακα και μορίων υδρογόνου Η2, δηλαδή το αέριο σύνθεσης, μπορεί να πραγματοποιηθεί όχι μόνο από άνθρακα, αλλά και από οποιαδήποτε πρώτη ύλη που περιέχει άνθρακα. Η διαδικασία ονομάστηκε σύνθεση Fischer-Tropsch, από τα ονόματα των εφευρετών. Την εποχή της δημοσίευσής του, υπήρχαν άλλοι τρόποι λήψης οργανικού καυσίμου από άνθρακα, παρακάμπτοντας το αέριο σύνθεσης. Στην ίδια Γερμανία, ο Bergius έλαβε βενζίνη από άνθρακα το 1911, αλλά η τεχνολογία της διαδικασίας ήταν ασύγκριτα πιο περίπλοκη.

Όπως προηγούμενες εργασίες, αυτό το επίτευγμα ήταν το αποτέλεσμα μιας λύσης στο πρόβλημα που αντιμετωπίζουν οι βιομηχανικές και στρατιωτικά ανεπτυγμένες χώρες χωρίς πρόσβαση σε φυσικούς υδρογονάνθρακες.

Στα μεταπολεμικά χρόνια, η απόκτηση αερίου σύνθεσης έχασε προσωρινά τη σημασία της. Το ενδιαφέρον για αυτή την τεχνολογία αναζωπυρώθηκε στις αρχές της δεκαετίας του 1970, όταν προέκυψε η λεγόμενη «πετρελαϊκή κρίση» ως αποτέλεσμα της συντονισμένης αύξησης των τιμών του πετρελαίου από τις χώρες του ΟΠΕΚ.

Χωρίς αμφιβολία, η εμπειρία απόκτησης υδρογονανθράκων από πρώτες ύλες θα γίνεται όλο και μεγαλύτερη ζήτηση καθώς οι φυσικοί πόροι εξαντλούνται, ιδίως το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο, η σημασία των οποίων ως πρώτη ύλη για τη χημική βιομηχανία εξακολουθεί να υποτιμάται σήμερα. Μια φορά ο D. I. Ο Mendeleev συνέκρινε τη χρήση τους ως πηγές ενέργειας με την καύση τραπεζογραμματίων.