CH2=CH2 + CO + 2H2O = CH3CH2COOH
7) синтез эфиров жирных кислот метоксикарбонилированием высших олефинов (катализатор Co):
RCH=CH2 + CO + MeOH = RCH2CH2COOMe
Наиболее крупнотоннажным среди них является производство метанола. Метанол — многоцелевой полупродукт, из которого можно получить различные химические соединения. В промышленности освоены, например, синтез формальдегида (катализатор Ag или оксиды Fe — Mo):
CH3OH + 1/2O2 = H2CO + H2O
и получение уксусной кислоты (катализатор Rh):
CH3OH + CO = CH3COOH
Из формальдегида, в свою очередь, в химической промышленности производят массу других продуктов. Это мочевиноформальдегидные смолы, фенолформальдегидные смолы, бутандиол, ацетальные смолы, пентаэритрит, гексаметилентетрамин, меламинформальдегидная смола, мочевиноформальдегидные концентраты, хелатообразующие агенты и другие продукты.
Также представляются перспективными следующие процессы:
Гомологизация метанола в этанол (катализатор Co):
CH3OH + CO + H2 = CH3CH2OH + H2O
(это к вопросу о получении топлива для транспортных средств, о чем говорилось выше)
Синтез низших олефинов из метанола на высококремнистых цеолитных катализаторах.
Синтез этиленгликоля:
CH3OH = HOCH2CH2OH
Полагаю, приведенные примеры показывают, что организация химической промышленности в условиях минимума ресурсов принципиально возможна.
Впрочем, есть и еще один подход к проблеме. До сих пор часть сырья для химической промышленности производится с помощью определенных сельскохозяйственных производств. Примером могут служить плантации гевеи, дающие каучук. Представляется, что в условиях ТБС-поселений возможна различная комбинация тех или иных подходов, в зависимости от внешних условий и установленной эффективности различных производств.
Марсианские базы и поселения
Можно предположить, что при освоении Марса потребуется два типа ТБС-поселений — базовые поселения и исследовательские поселки. На первом этапе также потребуются первичные базы. Задачи создания первичных марсианских баз, построения базовых поселений и исследовательских поселков сильно различны между собой. Так, первичная марсианская база — это объект, который должен быть собран на месте высадки из привезенных с Земли блоков и материалов и обеспечить безопасную работу и жизнедеятельность первых партий поселенцев Марса. Базовые же поселения — это уже капитальные постройки, которые должны быть созданы с применением местных строительных материалов и призваны служить домом для поколений населения Марса. Исследовательские поселки — это передвижные временные поселения, задачей которых является проведение разведки и различных исследований.
Из разницы задач вытекает и разница в предъявляемых к этим классам объектов требований.
Первичная марсианская база должна отвечать следующим требованиям:
— простота и скорость сборки из готовых блоков и материалов,
— стопроцентная эффективность использования площадей (ничего лишнего);
— возможность разборки и перенесения базы на новое место;
— замкнутый цикл жизнеобеспечения;
— возможность развертывания систем частичного самообеспечения.
Базовые поселения (сеть базовых поселений) должны отвечать следующим требованиям:
— полное самообеспечение при замкнутом цикле жизнеобеспечения;
— наличие рядом с каждым из поселений месторождений каких-либо полезных ископаемых;
— наличие предприятий добычи и переработки этих полезных ископаемых;
— наличие внутреннего транспорта и транспорта, связывающего поселение с другими подобными;
— эффективное использование площадей, предполагающее, однако же, при этом и достаточную комфортность среды обитания;
— полная защита от радиации и других вредных факторов, безопасность среды обитания.
Исследовательский поселок должен отвечать следующим требованиям:
— мобильность, возможность быстрого перемещения с одного места на другое;
— наиболее возможная защита от радиации и других вредных факторов;
— замкнутый цикл жизнеобеспечения;
— наличие всей необходимой исследовательской аппаратуры, нужных инструментов и приборов, лабораторного оборудования и достаточных для проведения исследований помещений.