И снова про "скоростной пиролиз"

Недавно, на круглом столе в рамках "Пап-Фор" вновь появился доклад о получении жидкого топлива из древесины путем "скоростного пиролиза".
Мне казалось, что эта тема исчерпана. Ан, нет. Вынужден повторить некоторые истины, о которых забывают предприниматели. увлеченные красивой идеей.
1. Пиролиз, это химическая реакция - распад под воздействием температуры. Как любая реакция, он подчиняется законам химической кинетики. Реакции этого вида протекают в течение нескольких секунд после того, как достигнут энергетический порог. Иначе говоря, когда подведено количество энергии, достаточное для разрыва связей внутри молекул. Однако, традиционные технологии углежжения имеют дело с длительностью процессов, исчисляющихся часами, а то и сутками. Почему? Дело в том, что при пиролизе кусковой древесины, тепло внутрь куска проникает не мгновенно. Температура внутренней части куска из-за низкой теплопроводности древесины заметно отстает от температуры поверхности. Следует еще учесть, что дерево никогда не бывает абсолютно сухим. Пока не выкипит и не удалится вся влага, внутри куска, постепенно отступая к середине будет сохраняться температура немногим (за счет давления пара в куске) превышающая 100оС.
Явления прогрева и сушки и определяют моменты начала пиролиза в каждой зоне. Добавим. что в плохо организованных технологиях имеются застойные зоны, до которых тепло достигается только за счет естественной конвекции. Это еще одна причина затяжки процесса.
Издавна (не позднее, чем с середины 19 века) известно, что можно добиться быстрого прогрева, если опилки в падающем потоке, фонтанирующем или подвешенном слое обдувать горячим теплоносителем. Если теплоносителя много, то он быстро выносит парогазовые продукты пиролиза из горячей зоны в систему конденсации и они не успевают вступить во вторичные реакции. Тогда жидких и газообразных продуктов получится больше, а угля меньше.
2. Сконденсированные жидкие продукты имеют пестрый состав (см. например Н.И. Никитин "Химия древесины и целлюлозы", АН СССР, 1962). В них только за счет термораспада древесины 20-22% воды. К этому добавляется часть воды сушки. Традиционно жидкие продукты термолиза древесины называют жижкой. Но,с легкой руки малограмотных "изобретателей" из Канадской "DinaMotiv" появилось второе название biooil, переводимое у нас как "биомасло, бионефть, биодизель" как кому больше нравится. Идея так просто и быстро делать заменитель нефтепродуктов была подхвачена несколькими европейскими и американскими дельцами. Отталкивались скорее от красивого названия, чем от реального представления о продукте. На эту удочку попалась даже такая солидная фирма, как Fortum, которая профинсировала строительство завода "биодизеля" в Йеенсуу (Финляндия). Завод должен был войти в строй в октябре 2013 года, но, с тех пор, о нем не слышно. Не стоит думать, что за рубежом нет шарлатанов, безграмотных "изобретателей", и любителей ловить рыбку в мутной воде. Жижка содержит до 12% уксусной кислоты и до 3% муравьиной, очень агрессивной. Вся аппаратура, использующая такое топливо, должна быть кислотостойкой. В жижке содержится до 10% отстойной смолы, которая перестает быть текучей при нормальной температуре. На лесохимических заводах, при необходимости перекачать, ее подогревали до 60-70оС, Эти причины делают жижку непригодной к использованию в качестве дизельного топлива.
3. Принципиально, из древесины можно сделать жидкое топливо. Известны технологии, основанные на реакции Фишера-Тропша. Разрабатывалась технология гидрирования. Однако, продукт получается слишком дорогим по сравнению с ископаемыми топливами.
Я вспоминаю, как Французская Академия объявила, что любые идеи "перпетум-мобиле" не рассматриваются. Это был шаг полезный для развития науки и технологий. Развитию термической переработки древесины было бы полезно, если бы средства не тратились на создание "biooil" путем пиролиза древесины.