Strona główna » synteza chemiczna

Archiwum kategorii: synteza chemiczna

Chemtrails — co to właściwie jest?

Chemtrails to jest jedna z wielu dzikich teorii o spiskach rządów i korporacji krążących po świecie. Wygląda na jedna z najbardziej absurdalnych, gdzieś obok Teorii Płaskiej Ziemi i innych podobnych. I w istocie na dziś są to bzdury. Ale nie zawsze tak było. Były czasy, kiedy przelatujące samoloty rozpylały dość paskudną truciznę.

(więcej…)

Reklamy

Czym właściwie jest Rewolucja Energetyczna?

Od dłuższego już czasu opisuję na tym blogu nowe technologie, zmiany zachodzące na świecie, nowe możliwości starych technologii i nowe spojrzenie na połączenie tego wszystkiego. Jaki jednak jest wspólny mianownik opisywanych zjawisk?

(więcej…)

Jak wyeksportować gaz ziemny?

Odpowiedź na tytułowe pytanie wymaga skrótowego przedstawienia kilku technologii, które przez ostatnie dziesięciolecia kształtowały nową infrastrukturę surowcową i energetyczną oraz najprawdopodobniej będą to robić przez kilka następnych, a nawet mogą bardzo mocno wpłynąć na kształt światowej gospodarki, gdy już rewolucja energetyczna się zakończy, a używanie paliw kopalny stanie się przeszłością. Ale najpierw trzeba mieć podstawowe pojęcie o technologii.

(więcej…)

Jeśli bronimy polskiego węgla

Załóżmy, że w planie inwestycji w Polsce mamy jedno wielkie ograniczenie- zużycie wegla w najbliższych latach nie może spadać. Emisje CO2 mogą spadać jedynie w celu spełnienia minimalnych wymagań Unii Europejskiej. Czy przy założeniach da się zrobić coś rozsądnego, zakładając, że mamy dzisiejszy poziom technologii? Spróbujmy.

(więcej…)

Świat bez paliw kopalnych — plastiki

Plastiki są częścią dzisiejszej cywilizacji przemysłowej, czy to nam się podoba, czy nie. Są to materiały przede wszystkim tanie w obróbce i dające niesamowite możliwości manipulacji kształtem, co sprawia, że zarówno projektowanie jak też produkcja przedmiotów je zawierających jest znacznie tańsza niż używając innych materiałów. Gdzieś na przeciwległym biegunie są materiały, które mają całkiem wysokie właściwości chemiczne i mechaniczne oraz takie też ceny.

Dla Rewolucji Energetycznej bardzo przyjemnie się składa, że zarówno te najpowszechniejsze i najtańsze plastiki, jak też całkiem istotna część tych najlepszych, to od chemicznej strony jest to samo. Polietylen. Czyli polimer etylenu. Zależnie od sposobu polimeryzacji możemy otrzymać najtańszy plastik używany do wszystkiego albo wyspecjalizowana substancję z której wytwarza się m.in. protezy kości. Jest to kwestia sposobu polimeryzacji i wagi cząsteczki polimeru. Jak można się bardzo łatwo domyślić, te najtańsze sposoby polimeryzacji prowadzą prosto do foliowych torebek i obudów taniej elektroniki. I tak pewnie pozostanie.

Polietylen we wszystkich swoich postaciach to jest coś około 2/3 światowej produkcji tworzyw sztucznych. Patrząc na wszystkie chemikalia wytwarzane przez ludzkość jest drugim najbardziej popularnym, po amoniaku. Akurat amoniak wytwarzać odnawialnie można bez trudu, jeśli polietylen też będzie można, to pozostałe chemikalia do których syntezy zużywamy paliwa kopalne będą potrzebować pewnie coś w okolicach promila dzisiejszego zużycia tych paliw.  Jeśli tylko amoniak i etylen dałoby się wytwarzać odnawianie, a do całej pozostałej syntezy chemicznej potrzebowalibyśmy nadal paliw kopalnych, to na ten jeden promil zapewne nawet najzagorzalsi zieloni się zgodzą. Ale stopniowo i to by się zastąpiło.

Wracając do polietylenu. Jest to polimer, czyli związek wielu takich samych cząsteczek chemicznych. Etylenu w tym przypadku. Etylen jest substancją o wzorze chemicznym C2H4, inaczej zwany etenem. Jest to przy okazji hormon roślinny, dzięki któremu w Europie można jeść tanie banany.  Przy okazji jest prekursorem do produkcji styrenu (od polistyrenu, czyli m.in. styropianu) oraz PCV. Czyli ogólny udział etylenu jest wśród tworzyw sztucznych jeszcze większy niż sama produkcja polietylenu.

W takim razie skąd wziąć etylen? Nic prostszego. Możemy kupić w petrochemii 🙂 Albo pozyskać z innego związku, łatwego do uzyskania odnawialnie. Jedną z najprostszych reakcji organicznych jest oddzielenie cząsteczki wody od cząsteczki związku organicznego. W tym celu należy zaledwie coś trochę pogotować w stężonym kwasie, na przykład siarkowym. A co moglibyśmy odwodnić aby otrzymać etylen?

Stary, dobry organiczny związek chemiczny produkowany odnawialnie w olbrzymich ilościach i dostępny w każdym sklepie. A przynajmniej w każdym monopolowym. C2H5OH. Co prawda w celu odwodnienia potrzebna nam jest jak najmniej rozwodniona postać, zarówno etanolu jak też kwasu, ale są to szczegóły techniczne, z którymi dobry wytwórca aparatury do pędzenia sobie bez trudu poradzi.

Sam etylen możemy wykorzystać w dojrzewalni bananów, ale jeśli akurat takiej nie mamy, to w celu przerobienia go na postać użytkową potrzeba jeszcze polimeryzacji. Teoretycznie to także możemy zrobić w większym garażu. Zależnie od procesu i rodzaju katalizatorów możemy to zrobić w temperaturze rzędu 150 C oraz ciśnieniu około 30 atm albo 60 C i 1 atm. To drugie jest przyjemniejsze, ale wymaga dokładniejszej kontroli katalizatora i warunków reakcji. Cóż, w garażu się w miarę da, tylko patrząc na ceny polietylenu pozostaje pytanie: po co robić to na taką skalę, skoro na wielkoprzemysłową wychodzi to lepiej? Częściowo na to pytanie można odpowiedzieć — ponieważ etylen dziś pochodzi z wielkich rafinerii i znacznie bardziej opłaca się go polimeryzować na miejscu niż transportować gaz, a druga część odpowiedzi to inne plastiki, które są koopolimerami, składającymi z etylenu oraz innych związków, zwykle także gazów, które uzyskuje się w innych procesach petrochemicznych. To wszystko narzuca skalę. Ale w rzeczywistości niewiele stoi na przeszkodzie, aby zwykłą gorzelnię przerobić na wytwórnię polietylenu.

Jedyny poważny problem polega tym, skąd wziąć wystarczająco tani spirytus. Ten problem można sprowadzić do dwóch innych. Po pierwsze tania materia do fermentacji, po drugie tania energia do destylacji, a następnie odwadniania. Jedno i drugie spełniają brazylijskie plantacje trzciny cukrowej i ulepszana od dziesięcioleci technologia produkcji spirytusu jako paliwa. Podobnie może i pewnie będzie się dziać w np. w Danii, gdzie rozbudowywane i rozwijane technologie akumulacji ciepła słonecznego też mogą dostarczyć wystarczająco energii. Równie dobrze można w taki sposób wykorzystać ciepło odpadowe elektrowni cieplnej.

Z powyższego widać jasno, że niemożność zastąpienia paliw kopalnych przy produkcji plastiku to jest mit. Da się – i nawet nie będzie to takie drogie. Jedyny problem polega na tym, że dzisiejsze oil companies już nie będą na jego produkcji zarabiać….

P.S.

Niezależnie od relatywnej prostoty absolutnie nie polecam gotowania stężonego kwasu siarkowego ani w domu ani w żadnej instalacji specjalnie do tego zbudowanej.

O uczciwej cenie gazu i dlaczego jej nie znamy

Podstawową sprawą, która wprowadza w błąd przy większości popularnych rozważań o energii jest kwestia substytucji.

Od jednej prymitywnej skrajności, która polega na przeliczeniu wszystkiego na jednostki energii i bezpośrednie porównanie do drugiej, która twierdzi że ropa się kończy i nie możemy jej niczym zastąpić i cała cywilizacja zaraz upadnie.

(więcej…)

Wiejski system energetyczny- tańczy, śpiewa, recytuje.

Największym problemem technicznym i finansowym w rewolucji energetycznej nie są tak naprawdę koszty nowych technologii. One się już mieszczą w bardzo podobnej skali kosztów jak dotychczasowe. Największym problemem są elektrownie, których moc jest stała i nie bardzo można nią sterować, a zresztą i tak zmniejszenie mocy praktycznie nie daje oszczędności paliwa. Krótko mówiąc problem nazywa się turbiny parowe.

(więcej…)