Бензин - из угля и газа

Высокие цены на нефть и бензин в мире вновь пробудили интерес к альтернативным технологиям производства автомобильного топлива. В частности, из угля и природного газа. Некоторые из этих технологий используются в массовом производстве уже почти 80 лет.

В 1894 году парижский Le Petit Journal организовал первые, как считается, продолжительные автомобильные гонки – «безлошадных повозок». Участники должны были преодолеть трассу в 125 километров от Парижа до Руана, а сами транспортные средства были движимы и паром, и сжатым воздухом, и электричеством. Но получившим весомые 5 тысяч франков победителем гонки оказался в итоге водитель машины с двигателем на топливе, которое вырабатывалось из нефти и использовалось тогда в основном для освещения.

В марте 2006 года в одной из испытательных гонок во Флориде победу впервые одержал автомобиль, оснащенный дизельным, а не традиционным для таких гонок бензиновым двигателем, сообщил еженедельник The Economist . Компания Shell добавила в обычное дизельное топливо новую свою разработку – дизельное топливо, выработанное из природного газа - сверхчистое и сверхэффективное.

Подобные технологии использует для производства синтетического топлива и американская фирма Rentech , президент которой, Хант Рамсботтом, выступил в начале мая на специальных слушаниях, организованных комитетом по энергетике Сената США: «Это – абсолютно новый вид дизельного топлива. Оно очень чистое и практически не содержит примесей. Тех самых, присутствие которых в традиционном дизельном топливе сразу обнаруживается по темному дыму, оставляемому автомобилем, когда он трогается с места или резко ускоряется. Эксперты военно-воздушных сил США провели специальное тестирование нашего топлива и подтвердили, что содержание примесей в нем не превышает и 20% от того, что содержится в традиционном дизельном топливе. Наше топливо можно использовать в любом из сегодняшних дизельных двигателей – для легковых и грузовых автомобилей, судов – без какой-либо их доработки. Из него даже авиационный керосин легко получить.

Наконец, срок годности - минимум восемь лет, тогда как обычное дизельное топливо, сделанное из нефти, можно хранить не более четырех месяцев после производства».

Синтетический бензин – из угля

Сами технологии производства синтетического жидкого топлива отнюдь не новы. Одна из наиболее известных была разработана немецкими химиками Фишером и Тропшем еще в 1923 году. Через четыре года в Германии был построен первый завод по производству бензина из бурого угля, потом появились и другие. Причем использовались сразу несколько технологий производства из угля как бензина, так и дизельного топлива. В начале 30-ых годов производство было организовано с большим размахом, чтобы страна, готовящаяся к войне, не зависела бы от импорта нефти. «Без этой индустрии национал- социалистический режим просто не смог бы развязать Вторую мировую войну», - говорит руководитель немецкого Института угля профессор Матиас Хэнель.

К 1944 году 90% всего авиационного бензина и более половины автомобильного топлива в Германии производилось именно из местного угля. Когда осенью 1944-го союзные войска начали здесь массированные бомбардировки, одними из первых целей стали именно топливные заводы, которых в стране насчитывалось к тому времени более двадцати. После войны производство возобновлять не стали.

«Во-первых, многое было уничтожено, а во-вторых, части Советской Армии демонтировали все уцелевшее еще оборудование для производства синтетического топлива и вывезли в СССР, - говорит профессор Хэнель. - К тому же до 1973 года, первого нефтяного кризиса, не было никаких проблем ни с поставками дешевой нефти, ни с производством из неё дешевого бензина. Не будем забывать, что производство жидкого топливо из угля само по себе - довольно сложный и дорогостоящий процесс, к тому же загрязняющий атмосферу».

Появились и другие факторы. Собственный уголь обходится в Германии примерно в 150-200 евро за тонну, тогда как импортный, включая доставку - около 50. «Тем не менее, - вспоминает Матиас Хэнель - мы возобновили экспериментальную разработку этих методов после 1975 года. Но когда в 80-ые годы цены на нефть вновь упали, работы были свернуты. Да и специалистов у нас в этой области теперь почти не осталось. Одни - на пенсии, другие - работают за рубежом».

То, что не стали восстанавливать в Германии, оказалось востребованным в Южной Африке, когда во времена апартеида поставки нефти в эту страну прекратились в результате введения санкций международного сообщества и нефтяного эмбарго. Они давно отменены, но в итоге 30% всего продаваемого сегодня в Южной Африке автомобильного бензина его ведущий поставщик, местная компания Sasol , производит без единой капли нефти, по технологиям, основанным на немецких довоенных разработках. В 2004 году она подписала соглашение с Китаем о строительстве крупного производства синтетического топлива из угля, солидные запасы которого в Китае несопоставимы с запасами нефти.

«Газовый» бензин

Американская компания ExxonMobil построила в Новой Зеландии завод, где высокооктановый бензин производится из природного газа. Британо-голландская нефтегазовая компания Shell открыла подобное производство в Малайзии, где выпускает авиационное топливо. Американская Dow Chemical строит в Омане новый завод, который обойдется в 4 миллиарда долларов. Поначалу его планировалось разместить в Техасе, но цены на газ в США сегодня – в 12 раз выше, чем в регионе Персидского залива. В миллиарды долларов оцениваются новые проекты «жидкое топливо - из газа» ведущих международных нефтяных компаний в Катаре, где находится самое крупное из разведанных до сих пор в мире месторождений природного газа. Эксперты полагают, что его запасы, по энергетическому эквиваленту, вдвое превышают запасы крупнейшего на планете месторождения нефти – Ghawar в Саудовской Аравии, на долю которого, отдельно взятого, приходится 6% всей нефтедобычи мира.

Тем не менее, некоторые американские компании не отказываются от планов создания подобных производств и на территории самих США. Одна из них – Rentech , президент которой, Хант Рамсботтом, полагает, что новая индустрия вполне конкурентоспособна. «Сегодня производство одного барреля синтетического топлива обходится в 36-42 доллара. Это равнозначно покупке сырой нефти по цене 30-35 долларов за баррель. А она стоит уже 75 долларов!..»

Интересно, что в самой Германии, где 80 лет назад и появились первые технологии производства синтетического топлива, они вряд ли уже будут востребованы в том же виде. В этом и нет необходимости - имеющиеся в стране запасы того же угля можно использовать иначе, считает профессор кафедры химии университета города Билефельд Рюдигер Блуме. «Уголь можно обрабатывать и методами микробиологии, даже не доставая его с огромной глубины, где трудно работать людям. Достаточно внести микроорганизмы, которые - в реакции с углем - будут производить газ, точнее метан. Он будет поступать на поверхность, а из него уже можно делать что угодно – хоть бензин, хоть спирт. Но топливом будущих двигателей станут, скорее, водород или метанол. То есть само по себе необходимость в бензине и дизельном топливе в этом случае просто отпадает. Да отдача при переработке угля в жидкое топливо весьма низкая. Из четырех тонн угля можно получить лишь одну тонну синтетического бензина».

С тем, что в двигателях будущего широко будет использоваться водородное топливо, согласны многие. Да и сами такие двигатели давно созданы. Гораздо сложнее сделать их использование массовым, а значит дешевым, чтобы они на равных конкурировали с традиционными двигателями внутреннего сгорания.

Что же касается самого ближайшего будущего, то, как считает президент компании Shell , бизнес нефтегазовых компаний будет все больше смещаться от привычной разработки месторождений сырья в сторону высокотехнологичного производства – продукта, который он называет «новым органическим топливом».