Книга: Ола Д., Гепперт А., Пракаш С. «Метанол и энергетика будущего. Когда закончатся нефть и газ»

Книга, написанная специалистами с мировым именем в области химии углеводородов (Дж. Ола — лауреат Нобелевской премии), посвящена проблеме поиска альтернативных источников энергии, в связи с тем что информационно обоснована неизбежность истощения запасов невозобновляемых природных ресурсов углеводородного сырья. Предложена оригинальная концепция «метанольной экономики». Показана возможность использования метанола не только как энергоносителя, но и как сырья в синтезе технологически ценных продуктов. Рассмотрены методы получения метанола из углекислого газа — дешевого сырья, загрязняющего атмосферу. Показаны преимущества «метанольной» энергетики по сравнению с «водородной». Большое внимание уделено проблемам обеспечения экологической безопасности.
Для химиков-органиков, студентов и аспирантов вузов, а также читателей, интересующихся проблемами энергетики будущего.

Содержание:

Предисловие к русскому изданию...... 5 Предисловие...... 10 Аббревиатуры и обозначения...... 12 Единицы измерения и сокращения...... 14 Перевод единиц...... 14 Глава 1. Введение...... 15 Глава 2. Роль угля в промышленной революции и в последующий период...... 29 Глава 3. История разработки нефти и природного газа...... 38 Разведка и добыча нефти...... 43 Природный газ...... 45 Глава 4. Запасы и пути использования ископаемого топлива...... 50 Уголь...... 51 Нефть...... 57 Нефтеносные пески...... 65 Нефтяные сланцы...... 66 Природный газ...... 69 Метан угольных пластов...... 78 Плотные пески и сланцы...... 79 Гидраты метана...... 79 Перспектива...... 82 Глава 5. Истощение запасов нефти и газа...... 83 Глава 6. Углеводороды и продукты их превращения в повседневной жизни...... 96 Фракционная перегонка...... 100 Термический крекинг...... 101 Глава 7. Ископаемое топливо и проблема изменения климата...... 112 Как смягчить ущерб от выбросов?...... 123 Глава 8. Возобновляемые источники энергии и атомная энергетика...... 128 Гидроэнергетика...... 132 Геотермальная энергетика...... 138 Ветроэнергетика...... 142 Солнечная энергия: фотоэлектричество и тепло...... 147 Фотоэлектрическое преобразование энергии...... 148 Солнечная тепловая энергия в производстве электричества...... 151 Электроэнергия из соляных солнечных прудов...... 154 Использование солнечной тепловой энергии для обогрева...... 155 Экономические ограничения использования солнечной энергии...... 155 Биоэнергетика...... 156 Электроэнергия из биомассы...... 157 Жидкие биотоплива...... 158 Энергия океана: тепловая, энергия приливов и отливов, а также энергия волн...... 164 Энергия приливов и отливов...... 164 Энергия волн...... 166 Тепловая энергия океана...... 168 Атомная энергия...... 169 Энергия реакций ядерного деления...... 172 Реакторы-размножители...... 178 Потребность в атомной энергии...... 180 Экономика...... 182 Вопросы безопасности атомной энергетики...... 184 Атомная энергия и безопасность...... 186 Побочные продукты и отходы атомных электростанций...... 188 Выбросы в атмосферу...... 190 Атомная энергия – энергия будущего...... 191 Термоядерный синтез...... 192 Перспективы развития альтернативных источников энергии...... 196 Глава 9. Возможности и ограничения водородной экономики...... 199 Открытие и свойства водорода...... 200 Развитие водородной энергетики...... 202 Получение и использование водорода...... 206 Водород из ископаемого топлива...... 208 Водород из биомассы...... 210 Фотобиологическое разложение воды...... 211 Электролиз воды...... 212 Получение водорода с использованием атомной энергии...... 215 Проблема хранения водорода...... 216 Жидкий водород...... 218 Водород под давлением...... 219 Гидриды металлов и твердые абсорбенты...... 221 Другие способы хранения водорода...... 222 Водород: централизованная или децентрализованная доставка потребителю?...... 223 Вопросы безопасности...... 227 Транспортировка водорода...... 229 Топливные элементы...... 231 Историческая справка...... 231 Эффективность топливных элементов...... 233 Водородные топливные элементы...... 235 Топливные элементы на основе протонообменных мембран (ТЭПМ) для транспортных средств...... 241 Перезаряжающиеся (регенеративные) топливные элементы...... 245 Перспектива развития водородной экономики...... 248 Глава 10. Метанольная экономика. Основные аспекты...... 250 Глава 11. Метанол как топливо и энергоноситель. Свойства метанола и история его изучения...... 258 Современные способы использования метанола...... 261 Использование метанола и диметилового эфира в качестве транспортного топлива...... 263 Историческая справка...... 263 Метанол как топливо в двигателях внутреннегосгорания (ДВС)...... 269 Метанол и диметиловый эфир в качестве заменителей дизельных топлив в двигателях внутреннего сгорания (ДВС)...... 272 Биодизельное топливо...... 279 Новые транспортные средства, работающие на метаноле...... 279 Получение водорода для топливных элементов путем конверсии метанола...... 280 Прямой метанольный топливный элемент (ПМТЭ)...... 285 Топливные элементы, основанные на других видах топлива и на биотопливе...... 293 Перезаряжающиеся топливные элементы...... 293 Метанол как топливо для стационарных установок...... 294 Хранение и распределение метанола...... 296 Цена на метанол...... 299 Вопросы безопасности...... 301 Выбросы от транспортных средств, работающих на метаноле...... 307 Метанол и окружающая среда...... 309 Метанол и проблемы изменения климата...... 311 Глава 12. Производство метанола из различного сырья – от синтез-газа до углекислого газа...... 313 Получение метанола из горючих ископаемых...... 317 Производство через синтез-газ...... 317 Получение синтез-газа из природного газа...... 322 Паровая конверсия метана...... 322 Парциальное окисление метана...... 323 Автотермический риформинг метана и сочетание паровой конверсии с парциальным окислением...... 323 Получение синтез-газа путем углекислотной конверсии метана...... 324 Получение синтез-газа из нефти и высших углеводородов...... 325 Синтез-газ из угля...... 325 Экономика производства синтез-газа...... 326 Получение метанола через метилформиат...... 327 Метанол из метана, минуя синтез-газ...... 328 Селективное окисление метана в метанол...... 329 Каталитическое газофазное окисление метана...... 330 Жидкофазное окисление метана в метанол...... 333 Получение метанола через моногалогенированные метаны...... 336 Микробиологическая или фотохимическая конверсия метана в метанол...... 339 Метанол из биомассы...... 341 Метанол из биогаза...... 350 Аквакультура...... 353 Водные растения...... 353 Морские водоросли...... 354 Получение метанола из углекислого газа...... 357 Углекислый газ из промышленных отходящих газов...... 361 Углекислый газ из атмосферы...... 363 Глава 13. Использование метанола для получения химических соединений, синтетических углеводородов и различных материалов...... 367 Превращение метанола в химические продукты и материалы...... 367 Превращение метанола в олефины и синтетические углеводороды...... 369 Процесс превращения метанола в олефины...... 371 Процесс получения бензина из метанола...... 374 Белки на основе метанола...... 376 Будущее за метанолом...... 378 Глава 14. Перспективные ресурсы для развития экономики...... 379 Метанольная экономика и ее преимущества...... 383 Рекомендуемая литература и другие источники информации...... 388 Цитируемая литература...... 399

Издательство: "БИНОМ. Лаборатория знаний" (2014)

ISBN: 9785996324002