Экологический факультет МНЭПУ

Экологический факультет

Международный Независимый Эколого-Политологический Университет ( МНЭПУ )

СЕГОДНЯ года


|факультетФАКУЛЬТЕТ | Кафедры экологического факультетаКАФЕДРЫ | Экологическая библиотекаБИБЛИОТЕКА | Студент-экологСТУДЕНТ | Абитуриент-экологАБИТУРИЕНТ | Фотоархив факультета экологииФОТОАРХИВ | КонтактыКОНТАКТЫ |


На главную

Библиотека


Материалы конференций


Экологическое законодательство

Труды преподавателей

Пресса об экологии

Информационный бюллетень ЦТАЭП

Ежегодник "Россия в окружающем мире"


БИБЛИОТЕКА ФАКУЛЬТЕТА ЭКОЛОГИИ
МАТЕРИАЛЫ КОНФЕРЕНЦИЙ

Энергетика без углерода и кислорода - фантастика или дело будущего?


Исследования потенциальных возможностей этой необычной области энергетики начались с того, что на одной из химических фабрик Германии внезапно начал "кипеть" кремний, хранившийся в виде мелкодисперсного порошка в атмосфере азота. Пришлось приложить немало усилий, чтобы прекратить "горение" кремния - бурную реакцию, проходившую с выделением тепла.

Случаем заинтересовался профессор Норберт Аунер из Франкфурта-на-Майне. Он выяснил, что чистый кремний, превращённый в мельчайший порошок, способен интенсивно соединяться с азотом в присутствие окислов меди (небольшие количества этого вещества были обнаружены в баке со "вскипевшем" кремнием), стартовая температура начала реакции - около 500 градусов.

Профессор Аунер считает, что это ключ к выходу из грядущего энергетического кризиса и способ решить проблему эмиссии парниковых газов. Реакция может происходить и в обычной атмосфере, окислы меди играют роль катализаторов. В результате горения кремния в азоте образуется кремненитрид - песок не на кислородной, а на нитратной основе. А сырьём для получения кремния может служить обычный песок. В атмосферу при таком "горении" ничего не выделяется, никаких выбросов токсичных или парниковых газов, а из получающегося азотного песка можно делать азотные удобрения.

углеводородное топливо
Горит обычное топливо


Профессор Аунер предложил построить в пустыне завод по переработке песка в чистый кремний, энергию для работы этого предприятия можно получать от фотоэлектрических элементов (в который тоже входит кремний). Чистый кремний будут прессовать в блоки и на кораблях отправлять на электростанции развитых стран. Там кремний будут перетирать в порошок и он будет реагировать с азотом атмосферы, выделяя огромную энергию.

Впрочем, возникло немало возражений по поводу этого проекта. Противники проекта приводят данные, согласно которым при передаче энергии на 3000 км теряется около 20% энергии, но в денежном выражении это намного меньше, чем стоимость перевозки кремниевых блоков к месту назначения. Получается, что проще не тратить силы на кремний, что дешевле будет потреблять энергию, полученную на фотоэлектрических станциях, которую планируется тратить на получение чистого кремния. Конечно, не обязательно ставить завод в пустыне, но развитые страны не любят размещать вредные производства на своей территории, да и проблема доставки энергии потребителю всё равно останется.

горный хрусталь
Оксид кремния


Но пофессор Аунер предложил использовать кремниевое топливо для автомобильных двигателей. Тогда перевозка кремния будет иметь смысл, правда часть деталей в моторах автомобилей, работающих на новом виде топлива, придётся заменить на керамические, чтобы получающийся в результате реакции песок не разрушал их.

Впрочем, всё это только проекты на далёкое будущее. Сейчас производство чистого кремния стоит огромных денег, потребляют его в основном в промышленности, производящей компьютеры и прочую электронику, небольшой процент получаемого кремния идёт на гелиоэнергетику. Технология очистки кремния считается "грязной", так что выгоды от уменьшения выбросов парниковых газов будут сведены на нет выбросами, происходящими в процессе очистки кремния. Так как современные технологии получения кремния слишком дороги, сжигать его не рационально. Плохо разработаны технологии использования кремниевого топлива в автомобильных двигателях.

Но наука не стоит на месте. Может быть, через несколько лет будет найден способ дешёвого и не слишком вредного получения кремниевой пыли, да и неизвестно, что покажется нам выгодным в тот момент, когда истощатся последние месторождения нефти и газа.

По материалам журнала "Наука и жизнь" 2001 год.


Rambler's Top100


© Перепечатка и использование материалов, размещенных на сайте, допускается только со ссылкой на источник
Последнее изменение страницы: Декабрь 12, 2013