Химия и жизнь, или Предчувствие конца света в отдельно взятой стране

топ 100 блогов ri_hwa_won08.12.2023
Покупатель в одном из столичных супермаркетов раздумывает над приобретением раствора мочевины.
Покупатель в одном из столичных супермаркетов раздумывает над приобретением раствора мочевины.

Мы с вами привыкли к тому, что в обычной жизни вокруг нас всё крутится, вертится и более или менее стабильно функционирует. Поезда куда-то мчатся, самолёты летят, машины туда-сюда снуют, заводы, офисы, больницы, школы работают, а телефоны обеспечивают немедленную связь с любым уголком Земли в любое время дня и ночи. И мы, спеша по своим делам, даже не задумываемся, как сложно всё это на самом деле устроено и от скольких факторов зависит.

Но иногда, когда что-нибудь в этом отлаженном механизме вдруг даёт сбой, мы явственно осознаём, насколько всё-таки хрупок мир, который нас окружает. Жители корейского города Ульсана, например, не дадут мне соврать: не далее как 6 декабря там посреди бела дня произошла авария на трансформаторной подстанции, в результате которой сразу 155 тысяч (!) квартир остались без электричества на два часа. Представьте себе людей, застрявших в лифтах, погасшие светофоры на дорогах, пациентов в больницах, подключенных к разным аппаратам, которые вдруг перестали работать, и так далее. Никто вроде в итоге не умер, но шок от происшедшего был ещё тот.

Впрочем, отключениями электричества, пусть они в развитых странах и не часты, никого особо не удивишь. Временами, однако, пресловутый пушной зверёк прибегает откуда его совсем не ждали.

Например, на днях соседний Китай приостановил экспорт мочевины в Корею. Точно неизвестно почему, но предполагают, то китайцам сейчас самим мочевины не хватает.

И вот вы это прочитали, и вам, конечно же, сразу стало жутко, да? Или нет? Наверное, нет. Какая такая мочевина, спросите вы? Что за бред вообще?

А между тем, эта новость поставила на уши всю Корею во главе с президентом и правительством, которое засуетилось так, будто приближается конец света. Уверен, некоторые читатели уже даже догадались в чём дело, но не все. Поэтому давайте разберёмся.

М — МОЧЕВИНА

Мочевина (кор. 요소) имеет такое неаппетитное название, потому что (сюрприз!) её впервые нашли в моче. Каждый из нас — да-да, и ты тоже, дорогой читатель — представляет собой маленький химический заводик по производству этого вещества и выпускает с мочой от 12 до 20 г мочевины в сутки. В масштабах такой страны как Корея с её 50-миллионным населением, получается сотни тысяч тонн в год! Правда, такой кустарный метод производства мочевины не очень выгоден. В хозяйственных целях гораздо проще и дешевле изготавливать её на больших химических заводах из углекислого газа и аммиака, что и делается.

Мочевина, иначе ещё называемая карбамидом, — вещество исключительно полезное. Обычно представляет собой белый порошок или гранулы. Чаще всего мочевину применяют в качестве азотного удобрения, а также в производстве полимеров и клея. А вот какая у неё красивая молекула, полюбуйтесь:

Химия и жизнь, или Предчувствие конца света в отдельно взятой стране

С некоторых пор мочевине нашлось ещё одно важное применение — в очистке выхлопных газов дизельных двигателей. Дизельное топливо — штука грязная, при горении выделяет сажу и ядовитые окислы азота. В прошлом, когда люди ещё не уделяли должного внимания экологическим проблемам, дизельные автомобили и автобусы регулярно обдавали нас густыми клубами чёрного вонючего дыма. Но по современным стандартам это недопустимо и выхлоп требуется очищать, для чего используют специальный фильтры.

Мочевину в виде её водного раствора (кор. 요소수) применяют, чтобы удалить из дизельного выхлопа вредные окислы азота: NO и NO2.

Раствор мочевины заливается в специальный бак в автомобиле
Раствор мочевины заливается в специальный бак в автомобиле

Как это работает?

Выхлопные газы, выходя из современного дизельного двигателя, сначала попадают на сажевый фильтр, где их натурально фильтруют от чёрной сажи. Потом из специального бака в выхлопную трубу через определённые интервалы времени впрыскивается раствор мочевины. Выхлопные газы из двигателя выходят горячие, и при такой высокой температуре мочевина в присутствии воды полностью разлагается в трубе до аммиака NH3 и углекислого газа CO2. Аммиак здесь самое главное. Потому что дальше вся эта смесь газов проходит через ещё один фильтр с катализатором, на котором аммиак решительно реагирует с мерзопакостными окислами азота и чудесным образом превращает их просто в азот N2 — совершенно безвредный газ: из него на 78 процентов состоит воздух, которым мы дышим.

Нас на этом рисунке, изображающем систему очистки выхлопных газов дизельного двигателя, интересует бак с мочевиной (точнее, с её водным раствором), трубопровод мочевины, форсунка, через которую раствор поступает в трубу, и катализатор. На выходе ещё стоят датчики окислов азота, чтобы контролировать, насколько хорошо работает очистительная система.
Нас на этом рисунке, изображающем систему очистки выхлопных газов дизельного двигателя, интересует бак с мочевиной (точнее, с её водным раствором), трубопровод мочевины, форсунка, через которую раствор поступает в трубу, и катализатор. На выходе ещё стоят датчики окислов азота, чтобы контролировать, насколько хорошо работает очистительная система.

В общем, были смрадные выхлопы, а стали фиалки и благорастоворение воздухов. Ну, почти. При условии, что всё правильно работает (но не будем усложнять).

А теперь представьте, что мочевина у нас вдруг кончилась…

И нет, дело не в том, что мы все сразу умрём от ядовитых окислов азота. Это было бы ещё полбеды. Настоящая беда: дизельные автотранспортные средства, включая личные автомобили, автобусы, грузовики и спецтехнику, без мочевины встанут, потому что эксплуатировать их без работающих фильтров запрещено, причём не только на законодательном уровне, но ещё и на программном внутри автомобиля, то есть двигатель просто откажется заводиться, если бак с мочевиной пуст.

Суммарный эффект от этого будет примерно такой же, как от той аварии на электроподстанции в Ульсане, только уже с метастазами по всей стране.

НИКОГДА ТАКОГО НЕ БЫЛО — И ВОТ ОПЯТЬ

На самом деле аналогичный случай уже был в 2021 году, когда китайцы точно так же прекратили экспорт мочевины из-за каких-то своих торговых споров с Австралией. Вызванные этим перебои с мочевиной в Корее оказались неожиданными и крайне болезненными. Если вы подумали, что корейское правительство усвоило тот урок и приняло все необходимые меры, чтобы не допустить повторения кризисной ситуации, то вы жестоко ошиблись. Знаменитый корейский авось опять победил.

Проблема в том, что почти вся мочевина, которая применяется в дизельных фильтрах в Корее, импортируется из Китая. В 2022 году, то есть после предыдущего кризиса, доля китайской технической мочевины в импорте несколько снизилась. Однако в текущем году она опять выросла до 90 %. Что касается мочевины для сельскохозяйственных нужд, то доля Китая в её импорте в Корею намного меньше, но тоже довольно существенна — 22,5 %.

Пишут, что в этом году корейские компании, особенно мелкие, опять начали закупать мочевину в Китае просто потому, что она там дешевле и транспортировка её оттуда обходится недорого.

ЧТО ДЕЛАЕТСЯ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ

Теперь, когда жареный петух снова клюнул, правительство засуетилось. Во-первых, оно решило распродать 2 тысячи тонн мочевины из государственных запасов, а также увеличить эти самые запасы до 12 тысяч тонн с нынешних 6 тысяч, для чего в ближайшие дни будут заключены договоры с отечественными производителями. Пишут, что крупномасштабное производство мочевины в Южной Корее прекратилось в 2010-е годы ввиду нерентабельности.

Правительство также обратилось с призывом к автозаправкам и дистрибьюторам мочевины добровольно установить лимиты на её продажу, чтобы сбить ажиотажный спрос. Говорят, что на большинстве заправок уже и так ввели ограничения. Раствора мочевины, кстати, для автомобилей требуется довольно много. 3,5-тонный грузовик, к примеру, расходует в день 30 литров, то есть 3 стандартные 10-литровые канистры. При этом некоторые заправки уже сейчас продают не больше 10 литров раствора в одни руки.

Существующих запасов мочевины в стране, согласно правительственным данным, должно хватить почти на 4 месяца. За это время правительство рассчитывает договориться с китайцами о возобновлении поставок.

В принципе, конечно, мочевина производится много где, не только в Китае. Среди возможных альтернативных поставщиков называют Катар, Вьетнам, Индонезию и Саудовскую Аравию. Проблема в том, что мочевина из Юго-Восточной Азии, например, на 10—15 процентов дороже и качеством хуже китайской.

По данным правительства, крупные компании уже договариваются об альтернативных путях поставок мочевины (в частности, Lotte Fine Chemical получит 5 тыс. тонн из Вьетнама), поэтому повторения кризиса 2021 года ожидать не стоит. И мы правительству, конечно же, верим.

Кстати, вы можете следить за важнейшими корейскими новостями, подписавшись на мой канал в Телеграме, Фейсбуке, Твиттере или Инстаграме.

Оставить комментарий

Архив записей в блогах:
Возможно, это признак старения, когда начинаешь пенять отпрыскам – вот у вас сейчас чего только нет, а вот в наше время … Возможно, именно признаки раннего старения обнаружил у себя сегодня, когда увидел эту новость . Для тех, кому лень или некогда пройти по ссылке, кратко поясню: м ...
Стали птицы песни петь И расцвел ...
Здоровья, терпения, душевных сил, мирного неба над головой! А оно обязательно будет мирным — прогоним запад с наших исконных земель и будем жить мирно!  Но детей будем ...
Главный объект творчества художника из Донецка Анжелы Джерих - человек. Родилась Анжела в 1965 году в Донецке, поэтому все, что мы видим на рисунках, она реально застала :) С 1992 года Анжела ...
Сегодня утром госпитализирован Хафиз Миргалимов , лидер коммунистов Татарстана. С подозрением на коронавирус, поскольку пришел положительный тест на инфекцию... А накануне Миргалимов с группой товарищей отметил 150-летие Ленина возложением цветов к памятнику вождю, поконфликтовал с ...