Прикладная химия. Роза РыскалиеваЧитать онлайн книгу.

загрязнение атмосферы и уничтожение лесных экосистем.

2. Получение бензоспирта. Первой страной, начавшей крупномасштабное производство из сахарного тростника как автомобильного горючего, является Бразилия:

С₆Н₁₂О₆ (глюкоза) → 2С₂Н₅ОН + 2СО₂. Но это топливо не лишено недостатков. Во-первых, в качестве исходных продуктов используются пищевые продукты (сахарный тростник, зерновые). Во-вторых – загрязнение окружающей среды. Хотя сгорание спирта – довольно чистый с экологической точки зрения процесс, его производство очень «грязное» из-за использования для перегонки др. топлива (например, угля), причем оно требуется в больших количествах. Поэтому спирт очень дорогой продукт.

3. Получение биогаза (биометаногенез). Питание бактерий органикой в анаэробных условиях сопровождается выделением биогаза, на 2/3 состоящего из метана СН₄. Процесс биометаногенеза осуществляется бактериями в три стадии.

На первой стадии происходит растворение и гидролиз сложных органических соединений до пропионовой, масляной и молочной кислот:

Н₃С – СН₂ – СООН – пропионовая кислотаС_хН_уОz → Н₃С – СН₂ – СН₂ – СООН – масляная кислота (R – COOH)Н₃С – СН(ОН) – СООН – молочная кислота

Вторая стадия – ацидогенез – идет под действием уксуснокислых бактерий:

R – COOH → H₃C – COOH + CO₂ + H₂

Третья стадия – метаногенез – идет под действием метанобактерий:

СО₂ + Н₂ → СН₄ + Н₂О

Биогаз состоит в основном из метана СН₄ (65 %) и углекислого СО₂ (30 %). Его теплотворная способность составляет 23000 кДж/м³.

В строго анаэробных условиях метан можно получить из ароматических соединений. Этот процесс используется также при утилизации отходов и детоксикации сточных вод. В природе этим путем может идти биотрансформация некоторых биоцидов:

4С₆Н₅СООН + 24Н₂О → 12СН₃СООН + 4НСООН + 8Н₂12СН₃СООН → 12СН₄ + 12СО₂4НСООН → 4СО₂ + 4Н₄2СО₂ + 12Н₂ → 3СН₄ + 6Н₂О

суммарное уравнение: 4С₆Н₅СООН + 12Н₂О → 15СН₄ + 13СО₂.

Используя сельскохозяйственные отходы и экскременты животных, а также, что очень важно с экологической точки зрения, канализационные и промышленные стоки, можно получать значительные количества топлива в виде метана СН₄ в специальных реакторах – дайджестерах. В некоторых странах (Индия, Китай, Филиппины) разработаны национальные энергетические программы, нацеленные на производство биогаза. А в Китае многие фермеры специально сбраживают навоз и получаемого биогаза хватает на удовлетворение всех энергетических нужд хозяйства. Таким образом, использование биогаза в качестве источника энергии таит в себе большие возможности.

ГИДРОЭНЕРГЕТИКА. Выработка электроэнергии на гидроэнергетических установках не сопровождается загрязнением окружающей среды. Полные расчетные гидроресурсы рек планеты оцениваются в 1000 трлн. кВт/час. Гидроресурсы, которые

Скачать книгу