Syngas ialah bahan api masa depan

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-17 10:36

Tidak semua negara kaya dengan sumber semula jadi. Dan jika kekurangan lombong emas atau lombong berlian sendiri boleh mengecewakan, maka kehadiran deposit hidrokarbon sering menjadi masalah daya maju negara, terutamanya semasa tempoh perang. Jerman memperoleh pengalaman yang kaya dalam pengeluaran ersatz (pengganti) pada separuh pertama abad kedua puluh.

Sudah pada tahun 1915, kapal selam Jerman meletakkan Britain dalam kedudukan yang amat sukar, menghalang bekalan "darah perang" ke pulau-pulau itu. Semasa Perang Dunia Kedua, Jerman mendapati dirinya dalam keadaan yang sama sukar, terutamanya selepas kehilangan medan minyak Romania. Ia kelihatan lebih sedikit, dan penyerahan diri tidak dapat dielakkan. Kereta kebal, kapal terbang, kapal dan kapal selam tidak akan dapat mengambil bahagian dalam permusuhan, mereka tidak akan mempunyai apa-apa untuk mengisi minyak, tetapi perang berterusan selama beberapa bulan yang panjang. Arang batu, yang banyak dilombong di Reich, ternyata menjadi bahan mentah yang sesuai untuk pengeluaran hidrokarbon sintetik, yang utamanya ialah gas sintesis.

Saintis Jerman yang terlatih dengan cemerlang dan berbakat jauh sebelum perang mula mengembangkan isu ini. Franz Fischer, ketua Institut KaiserWilhelm, pada tahun 1926 menerbitkan karya saintifik mengenai sintesis langsung hidrokarbon pada tekanan atmosfera, bukan sahaja membuktikan kemungkinan ini, tetapi juga membuktikan ketersediaan teknologinya. Gas sintesis dihasilkan oleh tindak balas pengurangan hidrogen CO dengan kehadiran agen pemangkin, seperti campuran zink oksida dengan besi atau kromium oksida dengan kob alt, berlaku pada suhu 270 darjah Celsius. Proses sedemikian memungkinkan untuk mendapatkan homolog metana gas, cecair dan pepejal.

Pada rakaman sejarah zaman perang, kadangkala anda boleh melihat sebuah kereta gas berjalan di atas … kayu. Ya, penjana yang membekalkan enjin dengan campuran mudah terbakar agak padat, dan untuk menggerakkan kereta, ia sudah cukup untuk mengambil kapak dan menuju ke hutan terdekat.

Gabungan kimia molekul karbon monoksida dan hidrogen H2, iaitu gas sintesis, boleh dilakukan bukan sahaja daripada arang batu, tetapi juga daripada mana-mana bahan mentah yang mengandungi karbon. Proses itu dipanggil sintesis Fischer-Tropsch, selepas nama pencipta. Pada masa penerbitannya, terdapat cara lain untuk mendapatkan bahan api organik daripada arang batu, memintas gas sintesis. Di Jerman yang sama, Bergius menerima petrol daripada arang batu pada tahun 1911, tetapi teknologi prosesnya jauh lebih rumit.

Seperti kerja terdahulu, pencapaian ini adalah hasil daripada penyelesaian kepada masalah yang dihadapi oleh negara perindustrian dan ketenteraan maju tanpa akses kepada hidrokarbon semula jadi.

Pada tahun-tahun selepas perang, mendapatkan gas sintesis kehilangan kaitannya buat sementara waktu. Minat terhadap teknologi ini dihidupkan semula pada awal 1970-an, apabila apa yang dipanggil "krisis minyak" timbul akibat kenaikan harga minyak secara bersepadu oleh negara-negara OPEC.

Tidak dinafikan, pengalaman mendapatkan hidrokarbon daripada bahan mentah akan semakin mendapat permintaan kerana sumber asli semakin susut terutamanya minyak dan gas yang kepentingannya sebagai bahan mentah untuk industri kimia masih dipandang remeh. hari ini. Sekali D. I. Mendeleev membandingkan penggunaannya sebagai sumber tenaga dengan pembakaran wang kertas.