Получение моторных топлив из газов газификации растительной биомассы Я. М. Паушкин, Г. С. Головин, А. Л. Лапидус, А. Ю. Крылова, Е. Г. Горлов, В. С. Ковач Институт горючих ископаемых
    Рассмотрен новый метод получения экологически чистых жидких моторных топлив из растительной биомассы. Топлива не содержат серу, а выделяющийся при их горении диоксид углерода вновь участвует в образовании растений. Топлива получаются из газов газификации биомассы воздухом при невысоком давлении и температуре. Обсуждаются проблемы ресурсов горючих ископаемых и растительной биомассы в мире и в нашей стране.
    В настоящее время энергетические потребности мира составляют ~ 11-12 млрд. т условного топлива (у. т.) и удовлетворяются за счет нефти и газа на 58-60%, угля - на 30%, гидро- и атомной энергии - на 10-12% [1]. Разведанные запасы нефти, угля и газа приведены в табл. 1 и 2 [2-5].
    Таблица 1 Мировые запасы горючих ископаемых, пригодные для индустриальной добычи, млрд. т н. э. Нефть + газ Уголь Соотношение Литература 226 687 1:3,0 [4] 230 741 1:3,2 [3] Таблица 2 Извлекаемые запасы горючих ископаемых и прирост биомасссы [2, 5, 7], млрд. т н. э. Наименование В СНГ В мире Нефть 8-10 145 Уголь ~ 200 720 Газ ~ 40 104 Образование растительной биомассы в год ~ 15-20 80 В качестве источника энергии используется также растительная биомасса [6] (дрова и др.) - порядка 1 млрд. т у.т., или 0,7 млрд. т нефтяного эквивалента (н. э.), что составляет почти четвертую часть из добычи и потребления нефти в мире (~3 млрд. т). Потребность в нефти и других видах современной энергии, вероятно, будет увеличиваться и одновременно будут усовершенствоваться методы энергетического использования растительной биомассы (помимо прямого сжигания).
    В настоящей работе рассматриваются возможности получения компонентов жидких топлив главным образом из растительной биомассы, посредством ее газификации и синтеза из газа жидких углеводородов. В общем виде эти процессы представлены на рис. 1.
    Применение возобновляемой растительной биомассы для производства моторных топлив целесообразно и даже необходимо в связи с ограниченностью запасов нефти. По данным XIII Нефтяного конгресса (1991 г.) [7], разведанные запасы нефти в мире оцениваются в 140-145 млрд. т (160 млрд. м3), которых при современном потреблении нефти в мире может хватить на 35-45 лет.
    По отдельным регионам проблемы с запасами нефти стоят более остро: 76% запасов находится на Ближнем и Среднем Востоке, в Латинской Америке. На остальные регионы остается 24%, из которых 6-7% приходится на СНГ. Учитывая уровень добычи нефти в 1990 г., этих запасов может хватить на 15-18 лет.
    Потребность нефти в Российской Федерации - 270-300 млн. т, в целом по СНГ - 450 млн. т (для сравнения - США потребляют около 800 млн. т нефти). В дальнейшем потребление нефти в мире будет возрастать, поэтому, учитывая дефицит нефти, необходимо развивать новые пути получения жидких моторных топлив. Производство моторных топлив из твердых горючих ископаемых не слишком обширно. Так, в ЮАР получают 5 млн. т моторных топлив, для чего затрачивается 27-30 млн. т бурого угля. Эта технология основана на парокислородной газификации угля и получении моторных топлив из синтез-газа на железном катализаторе. Производство синтетических топлив в крупных масштабах с целью замены нефти представляет трудную задачу. ............