Порошковая альтернатива жидкому моторному топливу

В связи с постоянным ростом дефицита нефти и экологическими проблемами, вызываемыми ископаемым топливом, люди вынуждены искать замену нефтяному горючему. Наиболее доступной альтернативой традиционному топливу является биотопливо, получаемое из клетчатки, основу которой составляет целлюлоза. Традиционное жидкое моторное топливо может быть заменено дешевым и экологичным порошком из микрокристаллической целлюлозы.

Целлюлоза – это природный полисахарид, служащий несущим скелетом растений. Естественный прирост биомассы больше потребления ископаемого топлива в десять раз. И в отличие от нефти сжигание биотоплива не сопровождается накоплением парниковых газов в атмосфере. Из растительной клетчатки производят твердое гранулированное биотопливо для котельных, каминов и электростанций – пеллеты. Его основным недостатком является то, что на нем не могут работать моторы машин. На твердом топливе возможна работа паровых двигателей, но не автомобильных. Также существует возможность получения из клетчатки и жидкого моторного топлива путем пиролиза. В основном, это спирты – биоэтанол и метанол. Однако в связи с высокими затратами на его производство, можно сказать, что жидкое биотопливо – на грани рентабельности.

Существовали попытки оснастить автомобили пиролизными котлами, работающими на дровах, а также паровыми двигателями. Тем не менее, на практике идея оказалась несостоятельной, поскольку автомобильные топливные системы должны быть легкими и компактными, а пиролизные котлы и паровые топки обладают слишком большими габаритами и массой для этих целей.

Теоретически двигатели внутреннего сгорания могут работать на твердом топливе в виде мелкодисперсного порошка, подаваемого внутрь цилиндров, при условии его эффективного распыления и быстрого сгорания. Древесная мука не подходит для автомобильных топливных систем из-за своей рыхлости и вязкости. Но с ролью порошкового топлива прекрасно может справиться промежуточный продукт гидролиза клетчатки – микрокристаллическая целлюлоза – в виде плотного легкосыпучего порошка. Распыление порошкового топлива производится посредством газоструйной системы распыления. Ее достоинством является способность одинаково эффективно распылять и твердое порошковое топливо, и любую горючую жидкость, бензин, дизельное топливо, масло, сырую нефть, водно-нефтяные или водно-масляные эмульсии, спирты и их водные растворы. На основе газоструйной системы распыления можно создать универсальный многотопливный двигатель.

Порошковое биотопливо в несколько раз дешевле обычного жидкого горючего. Порошок микрокристаллической целлюлозы более удобен для перевозки и промышленного использования, чем древесные отходы или солома. Использование сухой травы, листвы и хвои не наносит ущерба природной экосистеме. Концепция порошкового моторного биотоплива – это альтернативное направление, позволяющее создать “зеленую” топливную индустрию, способную конкурировать с нефтяной. Микрокристаллическая целлюлоза может составить альтернативу нефти как топливно-химическое сырье в качестве экологичного возобновляемого углеводородного ресурса.