620.9 O 20 Oláh György - Gooppert, Alain - Prakash, G. K. Surya Kőolaj és földgáz után: a metanolgazdaság Budapest : Better, 20087. xiv, 368 p. ill. ISBN 978-963-86233-5-5 A kémiai Nobel-díjjal kitüntetett, hírneves Oláh György és munkatársai ebben az úttörő műben csökkenő fosszilis fűtőanyagkészleteink pótlásának gyakorlati értékű alternatívájaként a metanol felhasználásár fejtegetik világos és könnyen elfogadható módon. Áttekintik a jelenlegi jelentős energiaforrásaink, éspedig a kőolaj és a földgáz, az atomenergia és különféle megújítható energiahordozók mellett és ellen szóló tényezőket, majd új lehetőségeket tárnak fel a felhasználást gátló tényezők elhárítására. Oláh és munkatársai a bevezetést követően a fűtőanyagok és az energia kölcsönös kapcsolatait, valamint nem megújítható, fosszilis fűtőanyagkészleteinek nagyságát tekintik át. A szerzők kihangsúlyozzák azt, hogy a csökkenő készletek és a globális melegedés dacára továbbra is szükség van a szénhidrogénekre és az azokból készült termékekre. Megvitatják az elképzelt, hidrogénre alapozott gazdaságot és jelenetős hiányosságait. Az ezt követő, legfontosabb rész a metanolgazdaságra összpontosít E körben kiemelt jelentőségű az ipari folyamatok égéstermékei (így a fosszilis tüzelőanyagokat égető erőművek füstgázai) szén-dioxid-tartalmának és a légkörben levő széndioxidnak folyékony metanollá átalakítása. Így üzemanyagelemekben előnyösen hasznosítható fűtőanyagkent és szénhidrogének gyártásának célszerű kiindulási anyaga. A szerzők alkotásukat egy jövőbe tekintő befejezéssel teszik teljessé. A könyv, a jövő jelentősebb, megoldásra váró energetikai és környezetvédelmi problémáival foglalkozó, gondolatgazdag, előretekintő és lelkesítő mű. TARTALOMElőszó xiii 1. fejezet 2. fejezet A kőolaj és a földgáz története 21
A kőolaj kitermelése és feltárása 26
A földgáz 27 4. fejezet Fosszilis tüzelőanyagok készletei és felhasználásuk 31
A szén 32
Az ásványolaj 37 Szurokföldek 43 Olajpala 45 Földgáz 46 Kőszénlelőhelyről kitermelt metán 54 Tömör homokok és agyagpalák 55 Metán-hidrátok 55 Kilátások 58 5. fejezet Csökkenő kőolaj- és földgáztartalékok 59 6. fejezet A szénhidrogének és a belőlük készült termékek iránti folyamatos igény 71
A szakaszos lepárlás (frakcionális desztilláció) 75
A termikus krakkolás 75 7. fejezet A fosszilis tüzelőanyagok és a klímaváltozás 85
Csökkentés 95
8. fejezet Megújítható energiaforrások és az atomenergia 99
Vízenergia 102
Geotermikus energia 107 Szélenergia 111 Napenergia: fényelektromosság és termikus energia 115 Villamos energia termelése fényelektromos átalakítással 116 A Napból származó hőenergia felhasználása villamos energia termelésére 118 Villamos energia szolária sómedencékkel 120 Napenergia hasznosítása fűtésre 121 A napenergia hasznosításinak gazdasági korlátai 122 Biomassza-energia 122 Villamos energia előállítása biomasszából 123 Folyékony biofűtőanyagok 124 Az óceánok energiája: a termikus, az árapály és a hullámok energiája 129 Az árapály-energia 129 Hullámok 131 A tengerek hőenergiája 132 Atomenergia 133 Energia nukleáris hasadási reakcióból 135 Tenyésztő atomreaktorok 141 Az atomenergia szükséges 143 Gazdaságosság 145 Biztonság 145 Sugárzásveszélyek 148 Nukleáris melléktermékek és hulladék 149 Emissziók 152 Atomenergia: a jövő energiája 152 Nukleáris fúzió 153 Kilátások 157 9. fejezet A hidrogéngazdaság és korlátai 159
A hidrogén felfedezése és tulajdonságai 160
A hidrogénenergia fejlődése 162 A hidrogéntermelés és felhasználás 165 Fosszilis anyagokból származó hidrogén 167 Hidrogén biomasszából 169 Fotobiológiai vízbontás 170 A víz elektrolízise 170 Nukleáris energiával termelt hidrogén 173 A hidrogén tárolásának kihívásai 174 A folyékony hidrogén 176 Komprimált hidrogén 177 Fémhidridek és szilárd abszorbensek 178 A hidrogéntárolás egyéb módjai 179 Centralizált vagy decentralizált legyen-e a hidrogén elosztása? 180 A hidrogén biztonsági kérdései 183 Hidrogén a szállítmányozásban 185 Üzemanyagcellák 186 Egy kis történelem 186 Az üzemanyagcella hatékonysága 188 Hidrogén alapú üzemanyagcella 190 A közlekedésben-szállításban használható PEM üzemanyagcellák 194 Regeneratív üzemanyagcellák 198 Kilátások 200 10. fejezet A metanolgazdaságról általánosságban 203 11. fejezet Metanol, mint energiatároló és üzemanyag 211
Történelmi áttekintés és a fontosabb tulajdonságok 212
A metanol használata napjainkban 214 A metanol és a dimetil-éter, mint üzemanyag 215 Az alkohol múltbéli szerepe a közlekedésben 215 A metanol, a belső égésű motorok üzemanyaga 220 A dízelolaj helyettesítése metanollal és dimetil-éterrel a kompressziós motorokban 222 A biodízel üzemanyag 228 Fejlett metanol-üzemű járművek 228 A metanol reformálásából származó hidrogén használata üzemanyagcellákban 229 A közvetlen metanol alapú üzemanyagcella (DMFC) 233 Bio- és más üzemanyag alapú üzemanyagcellák 239 Regeneratív üzemanyagcellák 240 Sztatikus áram- és hőtermelés metanollal 241 A metanol tárolása és elosztása 242 A metanol ára 245 A metanol biztonságossága 246 Metanollal üzemelő járművek anyagkibocsátása 251 A metanol és a környezet 252 A metanol és a klímaváltozás 254 12. fejezet Metanol termelés, a szintézisgáztól a szén-dioxidig 257
Fosszilis tüzelőanyagokból származó metanol 260
Szintézisgáz alapú termelés 260 Földgázból előállított szintézisgáz 264 A metán gőzreformálása 264 A metán részleges oxidációja 265 Antoterm reformálás: gőzreformálás és részleges oxidáció együttes alkalmazása 266 CO2 reformálásból származó szintézisgáz 267 Kőolajból és magasabb szénhidrogénekből származó szintézisgáz 267 Szintézisgáz szénből 268 A szintézisgáz termelés gazdaságossága 269 Metil-formiátos metanol előállítás 269 Szintézisgáz nélküli metán-metanol átalakulás 271 Metán metanollá alakítása szelektív oxidációval 271 A metán gázfázisú katalitikus oxidációja 272 A metán folyadékfázisú oxidációja metanollá 275 Metanoltermelés monohalogénezett metánnal 277 A metán metanollá alakítása mikrobiológiai vagy fotokémiai úton 280 Biomasszából származó metanol 281 Biogázból származó metanol 288 Vízi kultúrák 291 Vízinövények 291 Algák 292 A szén-dioxidból származó metanol 294 Ipari füstgázból származó szén-dioxid 298 A légkörből származó szén-dioxid 299 13. fejezet Metanol alapú vegyületek, szintetikus szénhidrogének és egyéb anyagok 303
Metanol alapú vegyi anyagok 303
A metanol átalakítása olefinekké és szintetikus szénhidrogénekké 305 A metanolból kiinduló olefingyártás (MTO) 306 A metanolból benzin módszer (MTG eljárás) 309 Metanol alapú fehérjék 311 Kilátások 312 14. fejezet A jövő perspektívái 313
A metanolgazdaság és előnyei 316
További irodalom és információk 321 |
