​Исследователи Томского политехнического университета выяснили, что легкоплавкие пшеничные отруби в сочетании с добавками можно использовать в качестве топлива. По мнению ученых, это поможет снизить уровень парниковых газов и сократить количество свалок. Кроме того, использование отрубей поможет оптимизировать создание смесей для эффективного энергетического использования биомассы. Результаты исследования опубликованы в журнале Fuel.  

По словам авторов, в последние годы в качестве топлива все чаще стали использовать различные виды биомассы, например, отходы сельского хозяйства. Ученые исследовали пшеничные отруби одного из мукомольных предприятий в Сибири и выяснили, что они относятся к легкоплавким видам топлива. Минеральная часть пшеничных отрубей спекается уже при температуре выше 675° C, что намного ниже температуры в котле. В процессе сжигания биомасса образует стеклообразный налет из золы и шлака, удаляя который, можно повредить поверхность нагрева. Как следствие, это снизит теплопередачу, надежность работы и производительность котла. 

 

В отрубях содержится очень много калия, отмечают ученые. Именно он оказывает большое влияние на температуру плавления массы и образование «стеклянного налета». Чтобы подробнее исследовать минеральную часть пшеничных отрубей, политехники разделили их на фракции разной плотности методом седиментации (оседание частиц в жидкости или газе под действием гравитационного поля или центробежных сил). В результате ученые получили четыре разновидности фракций, из которых две при сжигании образуют рассыпчатую массу. 

«Изучив минеральный состав полученных фракций, мы установили, что ключевым фактором, влияющим на спекание золы отрубей, является соотношение кальция и высокого содержания калия. Для подтверждения проведены эксперименты: к отрубям добавили карбонат кальция, и после сжигания зольный остаток имел рассыпчатый порошкообразный вид. Это говорит о том, что при сжигании данной смеси очистка поверхностей нагрева будет происходить без особого затруднения», — рассказала РИА Новости инженер НОЦ им. И.Н. Бутакова Канипа Ибраева. ​

При этом подобрать добавку с активным химическим составом и экономически привлекательной стоимостью достаточно сложно. Ученые считают, что сжигание легкоплавкой биомассы с добавлением карбоната кальция снизит эксплуатационные затраты. Кроме того, топливо из разных видов биомассы позволит снизить уровень парниковых газов при сжигании, а также утилизировать промышленные отходы и сократить количество свалок. 

Научный коллектив планирует подробнее изучить минеральную часть биомассы и рассмотреть влияние летучих соединений золы на ускоренную коррозию металлических поверхностей энергоустановок. 

Источник: пресс-служба ТПУ.

Источники

Ученые ТПУ: пшеничные отруби можно использовать в качестве топлива
Служба новостей ТПУ (news.tpu.ru), 26/04/2021

Похожие новости

  • 30/12/2020

    Топ-30 разработок сибирских ученых в 2020 году

    ​На портале «Новости сибирской науки» можно познакомиться с инновациями и последними достижениями сибирских ученых. Сегодня мы предлагаем вашему вниманию Топ-30 сообщений о наиболее значимых и интересных научных разработках 2020 года, размещенных на нашем сайте.
    6305
  • 19/02/2021

    Данные учёных ТГУ помогут в обследовании пациентов с инсультом

    Учёные лаборатории нейробиологии ТГУ в ходе серии экспериментов, проведённых с использованием модели ишемического инсульта у крыс, получили новые данные о процессах, которые происходят в очаге поражения головного мозга.
    865
  • 25/02/2020

    Томские ученые разработали выгодную стратегию утилизации отходов

    ​Ученые Томского политехнического университета разработали стратегию совместной утилизации промышленных и коммунальных отходов путем сжигания их в составе композиционного топлива, сообщают РИА Новости.
    681
  • 07/02/2020

    Ученые ТПУ изучат, как условия космоса влияют на новый модуль МКС

    ​Проект «Исследование воздействия динамических нагрузок на корпусные элементы модуля российского сегмента Международной космической станции с использованием многоуровневого динамического моделирования» вошел в Долгосрочную программу экспериментов на МКС.
    673
  • 07/11/2019

    Более 30 студентов и аспирантов ТПУ получили стипендии Президента и Правительства РФ

    ​В числе стипендиатов Президента РФ — четыре студента и семь аспирантов Томского политехнического университета. Стипендию Правительства России будут получать 13 студентов и семь аспирантов. В течение учебного года, помимо основной, они ежемесячно будут получать дополнительную стипендию.
    1829
  • 22/06/2021

    #cтартапдиплом: в РФ запустят производство легких рам для велосипедов

    ​Стартап по производству новых сверхлегких и прочных карбоново-титановых рам для велосипедов, в котором участвует студентка факультета журналистики ТГУ Кристина Клюева, стартует в течение ближайших двух лет.
    472
  • 24/12/2020

    Алексей Гоголев: «Мы сумели выполнить все обязательства и не снизить планку»

    И.о. руководителя Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов ТПУ рассказал о достижениях коллектива школы в 2020 году, планах и задачах на следующий год.  2020 год в силу понятных причин стал для нас крайне непростым, но мы достойно выдержали удар, сумев выполнить все обязательства по грантам, программам, не допустить снижения основных индикаторов исследовательской деятельности.
    1150
  • 11/03/2021

    Эксперты предлагают новые разработки для развития фотоники

     Более 30 проектов по развитию фотоники предложили к реализации участники стратегической сессии в Пермском государственном национальном исследовательском университете (ПГНИУ). Завершилось проведение стратегической сессии «Стратегическое развитие консорциума и Центра компетенций Национальной технологической инициативы (НТИ) по направлению сквозной технологии Фотоника на 2021-2024 годы», организованной Центром компетенций по сквозной технологии НТИ «Фотоника» ПГНИУ совместно с Пермской научно-производственной приборостроительной компанией.
    460
  • 07/12/2020

    Единственное в России производство радиофармпрепарата с таллием-199 запущено на циклотроне ТПУ

    ​На циклотроне Томского политехнического университета запущено производство радиофармпрепарата «Таллия хлорид, 199Tl» на основе радиоактивного изотопа таллия-199. На сегодняшний день оно единственное в России.
    1041
  • 17/03/2021

    «Начинку» датчиков для беспилотников и высокочувствительный прибор для измерения разности напряжений разработали в ТПУ аспиранты из Вьетнама

    Электронные компоненты датчиков для автономной навигации беспилотников и высокочувствительный прибор для измерения разности напряжений разработали в Томском политехническом университете молодые ученые из Вьетнама Ло Ван Хао и Буй Дык Бьен.
    586