Дагестанские ученые создают био-реактивное топливо для российских самолетов
Проблема создания биологически разлагаемого топлива для воздушных судов сегодня остро стоит во всем мире. На прошлой неделе Евросоюз принял закон ограничить (даже запретить) авиаполетов на внутренние авиарейсы с продолжительностью до 2.5 часов, в связи с экологической катастрофы, связанных с выбросами токсичных газов в атмосферу за счет использования традиционного нефтяного топлива. Согласно решению ряда Международных организаций, таких как, Международная организация гражданской авиации (ICAO), Федеральное авиационное управление США (FAA) и Европейское агентство по авиационной безопасности (EASA), био-реактивное топливо является наиболее перспективной альтернативой традиционному авиатопливу из-за его экологичности. Исследование био-реактивных топлив имеет большое значение для снижения выбросов углерода в атмосферу за счет сгорания авиационного топлива.Ведь тяжелые элементы, выделяемые при сгорании топлива, загрязняют то, чем мы с вами дышим – воздух. А за этим следует целая цепочка экологических проблем: страдает экосистема, климат, животные, растения и здоровье самого человека.
Безусловно, стоит вопрос о решении этой проблемы. И во всем мире работают над ее разрешением, пытаясь перейти на альтернативные способы получения топлива.
Так, в США, где индустриальным сектором и прочими сервисами в окружающую среду выбрасывается наибольший объём углерода, решили создать свое биореактивное топливо.
Американцы считают, что посредством нового способа «зелёной» энергетики вполне допустимо удовлетворить растущий спрос на авиационное топливо. Однако наши ученые уже давно рассмотрели этот вариант и пришли к выводу, что «зеленое» топливо хоть и безопасное, но очень затратное (экономически не оправдывает себя). Для того, чтобы обеспечить все самолеты этим топливом необходим очень большой объем растений, что приведёт к очередному кризису в экосистеме, да и в финансовом плане это не выгодно.
Что же такое реактивное топливо?
Реактивное топливо – это авиационное смесевое углеводородное топливо, изготавливаемое на основе бензино-лигроино-керосиновой фракции нефти, с добавлением комплекса различных присадок. Официально называется: топливо для реактивных двигателей или реактивное топливо. В разговорной речи – авиационный керосин, что в корне неверно, так как это топливо керосином, по сути, не является. Реактивное топливо применяется, главным образом, в качестве горючего для авиационных турбореактивных, турбовентиляторных и турбовинтовых двигателях.
Химики Дагестанского государственного университета совместно с Сианьским университетом (Китай) работают над более действенным и выгодным способом получения био-реактивного топлива. Проект называется «Экспериментальные исследования и моделирования тепловых свойств основных компонентов био-реактивного топлива при высоких температурах и давлениях».
«Мы исследуем свойства основных компонентов био-реактивного топлива, его синтезирование, получение и его практического использования. Затем будем исследовать модели прогнозирования свойств различных био-реактивных топлив (различным составом и минимальным экологическим эффектом). В ДГУ мы делаем свою часть работы, а наши китайские коллеги делают свою работу. Буквально на днях наши китайские коллеги прислали очень большое количество дорогих образцов для исследования. Проект направлен на получение био-реактивного топлива, которое будет приносить минимальный ущерб окружающей среде. В этих исследованиях заинтересованы различные компании Газпрома», – рассказывает руководитель проекта в ДГУ, профессор, и.о. зав. кафедрой физической и органической химии, доктор технических наук Ильмутдин Абдулагатов.
Ранее мы успешно выполнили несколько РФФИ проектов совместно с Китайскими коллегами, где мы исследовали основные компоненты биотоплива, полученных из растительного сырья (водорослей, сои, и т.д.). Но это невозможно обеспечить растущие потребности нашей экономики чистым биотопливом из растительного сырья – огромная работа и экономически невыгодная. Более оптимальным является решение этой проблемы на основе био-реактивного топлива путем оптимального подбора компонентов из четырех типов углеводородов (н-алканов, изо-алканов, цикло-алканов и ароматических углеводородов). Этот способ позволяет создать выгодную комбинацию: экономия топлива и минимальное воздействие быстро распадающихся нефтяных компонентов на экологию при сгорании.
Ученый поделился, что уже есть первые результаты. В процесс вовлечены лаборатория ДГУ и лаборатория академии наук, где используется оборудование химического факультета вуза на основе активного привлечения молодых специалистов (аспирантов, магистров и студентов). В целом три лаборатории работают над этим проектом в России под руководством Даггосуниверситета. Такая комбинация академической и вузовской науки дают хорошие результаты как для науки, так и для учебного процесса.
«Мы исследовали тепловые бутилциклогескан и его смеси с н-алканами и цикло-алканами, которые составляют основных компонентов биореактивного топлива. Затем экспериментально исследовали распространение ультразвука в таких системах, моделировали ряд других термодинамичскиех характеристик этого топлива. Изучив все компоненты, мы можем, не измеряя, прогнозировать свойства самого био-реактивного топлива, основываясь на уже исследованных нами данных, с любым содержанием его основных компонентов, которые определяют его экологические характеристики. То есть, взять любой состав, комбинировать и установить, удовлетворят ли эти свойства для решения экологических проблем. Зная свойства ключевых компонентов, мы прогнозируем свойство био-реактивного топлива с любым составом основных компонентов, определяющих его экологические свойства», – заключил профессор Абдулагатов.
