Химия и Жизнь - Негорючее топливо | Научно-популярный журнал «Химия и жизнь» 2023 №12

Негорючее топливо


И. Иванов

Можно ли создать моторное топливо, которое сгорало бы в двигателе, но не воспламенялось во время перевозки или хранения? Оказывается можно! Именно такое топливо, которое не загорается от открытого огня, разработали химики Калифорнийского университета в Риверсайде под руководством профессора химической инженерии Майкла Закариа (Michael Zachariah). Оно воспламеняется только при пропускании через него электрического тока и гаснет, если ток отключить. Это — термостабильная ионная жидкость на основе имидазола, то есть жидкая органическая соль. В нормальных условиях у нее низкая точка плавления и низкое давление паров, поэтому возгорания и не происходит.

Секрет состоит в том, что приложение постоянного электрического напряжения вызывает в ионной жидкости электролиз, который увеличивает летучесть ее паров. Это значит, что генерировать возгораемую фазу топлива можно постоянным током, а гасить — его выключением. Расход энергии на электрохимическую активацию топлива составляет лишь 4% от его энергоемкости. Такое топливо безопасно при хранении.

К открытию ученых привел лабораторный опыт, в котором они попробовали обычной газовой зажигалкой поджечь только что синтезированную жидкость. После ряда экспериментов химики разобрались в ее свойствах и научились управлять ее воспламенением и гашением. Профессор говорит, что сила тока сможет играть роль заслонки карбюратора двигателя. Дополнительный плюс в том, что снятие напряжения в системе поджига топлива автоматически отключит двигатель, если, например, водитель или оператор отстранятся от управления.

Интересно, что новое топливо можно смешивать с традиционным бензином, керосином, соляркой. Смесь в определенных пропорциях сохраняет стойкость к воспламенению, но здесь нужны дополнительные исследования. Жидкую соль в роли топлива, которое не загорается при перевозке и исключает воспламенение при неправильном хранении, можно заливать в баки любых автомобилей. Однако профессор отмечает, что она должно пройти тестирование на разных двигателях, а ее коммерциализация — это отдельная задача.

Конечно, новое топливо сначала будет дорогим, так как его компоненты не производятся массово. Но Майкл Закариа уверен, что есть ситуации, когда безопасность важнее цены. По его мнению, исследование дает начало принципиально новому направлению в химии топлив. Ученые подали заявку на патент. Статья вышла в журнале Journal of the American Chemical Society.

 
 
Разные разности
Пирожное как источник топлива
На волне интереса к биотопливу появилась идея использовать невостребованные хлебобулочные изделия в качестве сырья для биотоплива. А почему бы и нет? Хлеб содержит много крахмала. Он легко расщепляется ферментами на молекулы сахара, которые затем дро...
Универсальное противоядие
Ученые Исследовательского института Скриппса изучили нейротоксины, вырабатываемые многочисленными ядовитыми змеями и создали универсальное противоядие против ядов крайтов, тайпанов, кобр и мамбы.
Быстрая мода против долгой жизни
Быстрая мода сделала брендовую одежду доступной для всех. Она стоит дешево, зато и внешний вид теряет быстро, уже через несколько недель активной носки, и надо идти покупать новую. Но быстрая мода — это вредный бизнес, опасный для окружающей сре...
Пишут, что...
…космический телескоп Джеймс Уэбб, наблюдавший за окружающей средой двух молодых протозвезд, обнаружил на крошечных частичках ледяной пыли многочисленные сложные органические молекулы… …газообразный водород из гидротермальных источников превра...