Антон Любке - Техника и человек в 2000 году

Не мало делалось попыток создания искусственного угля, чтобы таким образом, во-первых, получить доказательства происхождения угля и, во-вторых, получить суррогат продукта, который впоследствии будет расточаться землей уже не с такой щедростью, как теперь. Среди этих опытов следует указать на те, которые направлены на создание из растительных веществ продуктов для получения из них энергии.

Попытки использовать в энергетических целях растительные вещества столь многообразны, что они заслуживают известного упоминания. В настоящее время известно несколько способов получения жиров из растительных продуктов, причем существенным является их назначение, т. е. должны ли жиры и масла применяться для человеческого питания или для технических и топливных целей. В прежнее время масличные семена выжимались в маслобойнях посредством толчейных машин, в настоящее время они размалываются на плющильных станках между гладкими чугунными валами и бегунами. Затем сырье выжимается между сукнами из овечьей или верблюжьей шерсти посредством воды и гидравлического давления. Жмыхи, получаемые в виде отброса при этом процессе, в 1913 г. в Германии оценивались в сумме свыше 80 млн марок.

Другим способом извлечения жиров и масел из растений является метод экстрагирования. Он основан на том, что растительные жиры легко поглощаются определенными жидкостями, а затем освобождаются от них. Основанная на этом принципе в 1885 г. отрасль промышленности работала первоначально с сернистым углеродом. Впоследствии, по мере того как все более расширялась разработка угля и нефти, перешли к бензину, бензолу и тетрахлористому углероду. Все эти вещества обладают, правда, тем преимуществом, что они полностью извлекают из растений масла, но зато жиры и масла обычно сохраняют запах экстрагирующих веществ. Поэтому обычно добываемые этим путем масла и жиры идут на изготовление свечей и мыла.

Добывание жиров и масел из растений в будущем может иметь лишь небольшое значение в качестве подсобного источника энергии. Кроме того, эти методы слишком дороги для того, чтобы иметь возможность соперничать с углем или другими горючими материалами.

Большое значение в топливном хозяйстве будущего будет иметь, как предполагают, алкоголь. На мировой энергетической конференции в Лондоне в 1924 г., между прочим, обсуждался вопрос о топливе для двигателей внутреннего сгорания; К. Г. Бедфорд прочел очень интересный доклад на эту тему. Известно, что огромный приток нефти в американскую промышленность, давший столь мощный толчок развитию американской автомобильной индустрии, иссякнет приблизительно через 20 лет. Необходимо будет найти замену. В том случае, если до тех пор не будут открыты другие источники энергии, алкоголь приобретет в качестве горючего чрезвычайно большое значение. Уже в настоящее время во многих странах алкоголь употребляют для топливных целей или в чистом виде, или в смеси с нефтью, эфиром или бензолом. Разумеется, моторы внутреннего сгорания для сжигания чистого алкоголя требуют совершенно особой конструкции.

Количество веществ, из которых можно добывать алкоголь, чрезвычайно велико. Назовем хотя бы меляссу, побочный продукт сахарного производства, сахарный тростник, маис, картофель, различные злаки, мучнистые корни, содержащие крахмал, солому, опилки, стружки, некоторые травы и другие целлюлозные вещества. Делались опыты превращения растительных веществ с помощью кислот в сахар, из которого при дальнейшей обработке получался чрезвычайно высокий выход алкоголя.

Далее заслуживают внимания попытки использовать действие микроорганизмов на целлюлозу; впрочем, этот метод оказался нерентабельным. Очень многое зависит от выбора подходящих мест для устройства перегонных заводов, причем необходимо учитывать зависимость от сырья и транспортные условия. Тропические местности, например Индия, где имеется очень много рисовой соломы и слоновых трав для производства алкоголя, чрезвычайно удобны для этого. В Австралии, Новой Зеландии, Южной Африке, Родезии, в стране Ниасса, на Золотом Берегу, в малайских государствах и в Западной Индии уже с давних пор из имеющегося здесь сырья добывается алкоголь для энергетических целей. Еще совсем недавно техническое потребление алкоголя в Германии ограничивалось лишь немногими небольшими стационарными машинами, — за последние же десять лет все более и более расширяется потребление его автомобилями. Существует целый ряд запатентованных алкогольных смесей, как алкогаз, дискол и наталит. Последний почти вполне заменяет нефть. Смешанный с малоценной нефтью, он дает превосходное горючее, причем в машине, в связи с его применением, не требуется производить никаких изменений. Расходуется этого горючего, правда, несколько больше, но получаемая энергия также больше на 4–5 %. В Америке уже несколько лет тому назад появились опытные заводы, на которых имелось в виду организовать массовое производство алкоголя для двигателей. Во время войны однако они опять закрылись под давлением государственной нефтяной монополии.

Ганс Гюнтер в своей книге «Мечтания техники» обращает внимание на то, что в микроскопических зернах хлорофилла, наполняющих каждую клетку листка растения, пока светит солнце, беспрерывно происходит химический процесс превращения неорганических веществ в органические. При этом газообразная двуокись углерода, выдыхаемая животными и людьми, а также выделяемая гниющими органическими веществами и нашими топками, начисто разлагается на углерод и кислород, вслед за чем растение превращает отщепленный и поглощенный углерод сначала в сахар, а затем в крахмал. Необходимую для этого энергию растения получают от солнечных лучей. Искусственное воспроизведение этого процесса ассимиляции углекислоты до сих пор не удавалось.

Разумеется, можно использовать растения в качестве готового материала для топливных целей. Технические предпосылки этого изложил уже несколько лет тому назад итальянский химик Чиамичиан. Он вычислил, что земля в год производит 32 млрд т растительных сухих веществ, соответствующих 18 млрд т угля, что в свою очередь в 12 раз превышает количество угля, ежегодно потребляемого в настоящее время человечеством. Согласно А. Мейеру, возможно было бы ежегодную растительную продукцию увеличить в 4 раза, в тропиках же в еще большем размере. Итак, не представляло бы никаких трудностей полностью заменить уголь ежегодным приростом растительности.

В заключение назовем область, несколько далекую от нашей темы. Солнечные лучи, как известно, выполняют процессы, находящиеся в тесном родстве с теми, в которых значительную роль играет уголь. Упомянутый Чиамичиан указывает на то, что солнце может служить для выполнения известных химических процессов, которые в будущем могли бы быть использованы для получения энергии.