Фото: Romeo Gacad / AFP

В истории науки и техники частенько бывало так, что технологии, обещавшие грандиозные прорывы, в конце концов занимали тихое место в музеях, а то, что должно было давно отмереть, обновлялось, как птица феникс. Вполне возможно, такая судьба ждет наш бесконечно ругаемый за неэкологичность, но верный и привычный двигатель внутреннего сгорания. Последние два десятилетия все ожидали, что вот-вот на смену автотранспорту с ДВС придут электромобили, но торжество коронации электрических тележек все откладывалось и откладывалось.

Тем временем эффективность ДВС все росла и росла. И если полвека назад обычный автомобиль среднего класса потреблял 15–20 литров бензина, то сейчас расход топлива сократился всего до нескольких литров на 100 км пробега. В двигателях нового поколения снижены механические потери мощности, улучшено сгорание горючей смеси за счет многоклапанного газораспределения – эти и многие другие новшества сделали ДВС умной и гибкой машиной, эффективно использующей топливо. А для уменьшения выбросов вредных газов, в первую очередь углекислоты, были предприняты успешные попытки создать топливо из сельскохозяйственных и лесотехнических отходов – то есть сделать ДВС частью круговорота углекислоты в природе.

Но пытливая инженерная мысль не стоит на месте, и в июне «Журнал американского химического общества» опубликовал целых две исследовательских работы, которые обещают реинкарнацию ДВС: ученые предложили делать топливо для двигателей из самого углекислого газа.

Сказка о синтетическом бензине

Мы помним, как в старых романах страдающие от неразделенной любви курсистки травились бытовым светильным газом. Любители бани по-черному или просто обитатели домов с печным отоплением рискуют отправиться в мир иной, надышавшись угарным газом. Во всех этих случаях гибель несет монооксид углерода, СО. Этот газ связывает гемоглобин крови, и тот перестает переносить кислород клеткам нашего тела. Газ крайне опасный и вообще мерзкая штука. Но не для химика. Потому что он может быть основой для получения синтетического бензина.

Группа химиков из Университета штата Делавэр под руководством Джоэла Розенталя занялась поиском катализаторов для получения СО (угарного газа) из СО2 (углекислого газа) с использованием солнечной и других видов возобновляемой энергии. Их : удалось заменить дорогущие катализаторы на основе золота на несравненно более дешевые (разница примерно в 2000 раз), созданные на основе висмута. Висмут – металл более распространенный, чем серебро и золото, это частый побочный продукт при получении той же меди.

Пленки из стеклообразного углерода, покрытые слоем соединений висмута, превращают углекислый газ в угарный, а он идет на производство синтетического бензина, который сгорит в цилиндрах ДВС и вылетит через выхлопную трубу в атмосферу, где будет изловлен и направлен на пленки с висмутом... Вот такая сказка про белого бычка, точнее – про углекислый газ.

Транспорт на отраве

Методы утилизации углекислого газа становятся хитами сезона. Ученые изощряются как могут. Команда химиков под руководством профессора Жоржа Фредерика Фонтейна из Университета Лаваля в Квебеке, Канада, нашла уникальный способ запустить одну всем известную реакцию наоборот.

Когда сгорает метанол, то есть тот самый ядовитый спирт, от которого ослеп не один любитель бессистемной выпивки, образуются углекислый газ и вода. Химики решили сделать все наоборот – из воды и углекислого газа сделать метанол. Зачем нужна эта отрава? Метанол – это отличное сырье для химии, и кроме того, его можно добавлять в бензин.

В итоге было найдено соединение бора, называемое гидроборан, которое . У схемы оказалось много плюсов, с химической точки зрения она безупречна – но пока что слишком дорога: сначала надо синтезировать тот самый гидроборан, который дороже самого метанола. Одно дело, если ставится задача уничтожить углекислый газ во всемирном масштабе, на такое геройство еще можно пойти. А вот если выпускать таким образом восстановленный метанол как топливо, можно и в трубу вылететь (ведь метанол и так делают в промышленных масштабах из природного газа по всему миру). Но канадцы полны оптимизма и готовы далее искать нужные вещества, чтобы их метода стала экономически целесообразной.

Концепт-кар Jaguar C-X75

Электромобили – тупиковая ветвь эволюции?