Улучшить свойства доступных видов биотоплива смогли ученые Томского политехнического университета (ТПУ). По словам авторов, им удалось получить из торфа и отрубей экологически чистое топливо, не уступающее по эффективности бурому углю. Статья опубликована в журнале Fuel.

Использование органического топлива, по словам ученых ТПУ, это перспективное направление альтернативной энергетики. Оно позволяет не только существенно снизить загрязнение окружающей среды, но и экономически эффективно утилизировать органические отходы различных производств.

Седиментационное разделение – метод повышения качества органического топлива путем его очистки от минеральных примесей. Специалисты ТПУ применили этот метод для улучшения свойств доступных видов топливной биомассы и для детального рентгенографического исследования ее минеральных компонентов.

При помощи центрифуги органо-минерализированная биомасса – например, высокозольный торф или отруби, как в работе ученых ТПУ – под действием центробежных сил разделяется на две фракции: тяжелую с высоким содержанием минералов и легкую, близкую к чисто органической. Очищенное таким образом топливо сопоставимо по эффективности сжигания с бурым углем, широко применяемым в котельных и на ТЭЦ, сообщили авторы исследования.

"Минеральная часть торфа и отрубей создает при сжигании существенные трудности. Зольность высушенного торфа превышает 20 процентов, что серьезно уменьшает теплоту его сгорания и снижает КПД котельной установки. Зольный остаток от сжигания отрубей спекается, образуя прочный шлаковый налет, ухудшающий теплопередачу и снижающий как КПД, так и эксплуатационный ресурс установки", – рассказал научный сотрудник Научно-образовательного центра им. И.Н. Бутакова Инженерной школы энергетики ТПУ Роман Табакаев.

Высокоминерализированная фракция биомассы, оседающая на дно в процессе седиментационного разделения, может быть использована для получения высокоэффективных углеродных сорбентов, применяемых, например, для очистки воды, отметили ученые ТПУ.

Ключевым фактором спекания минеральной части отрубей, как выяснили ученые ТПУ, является высокое содержание калия по отношению к кальцию. По их словам, композиционное топливо из торфа и отрубей позволит полностью избежать шлакования поверхностей котельной установки.

"Добавление CaCO3 при сжигании отрубей в количестве не менее 5 процентов массы позволяет полностью исключить спекание зольного остатка. Этого же можно добиться, добавив топливо с содержанием кальцита – например, высокозольный торф", – объяснил Роман Табакаев.

Исследование проводилось совместно с Институтом катализа имени Г. К. Борескова СО РАН. В дальнейшем научный коллектив намерен продолжить исследования минеральных компонентов биомассы для разработки новых типов топлива и улучшения технологии производства углеродных сорбентов.

Фото : пресс-служба Томского политехнического университета

Источники

Российские ученые нашли экологически чистую замену углю
Рамблер/новости (news.rambler.ru), 28/10/2020
Российские ученые нашли экологически чистую замену углю
News2world.net, 28/10/2020
В России нашли экологически чистую замену углю
Online47.ru, 28/10/2020
Российские ученые нашли экологически чистую замену углю
РИА Новости, 28/10/2020
Российские ученые нашли экологически чистую замену углю
Mukola.net, 28/10/2020
Томские ученые разработали экологически чистую замену углю
ПолитРоссия (politros.com), 28/10/2020
Томские ученые получили новое экологически чистое биотопливо
Inforeactor.ru, 28/10/2020
Российские ученые нашли экологичную замену углю
Взгляд.Ру, 28/10/2020
Российские ученые нашли экологичную замену углю
РЫБИНСКonLine (ryb.ru), 28/10/2020
Российские ученые нашли экологически чистую замену углю
Морские новости (morvesti.ru), 28/10/2020
Ученые ТПУ нашли экологически чистую замену бурому углю
Томский политехнический университет, 29/10/2020

Похожие новости

  • 28/10/2020

    Томские ученые помогут спасателям увидеть лесные пожары за горизонтом

    Ученые механико-математического факультета Томского госуниверситета (ММФ ТГУ) совместно с Институтом оптики атмосферы СО РАН выявили характеристики атмосферы, которые помогут обнаруживать загоризонтные полевые пожары на раннем этапе; на основе полученных данных разработана система раннего выявления пожаров, сообщает в среду пресс-служба ТГУ.
    323
  • 07/08/2018

    Магистранты ТПУ примут участие в работе над уникальными проектами

    ​Магистрантам Томского политехнического университета предлагают стать участниками уникальных исследовательских проектов в составе научных групп под руководством ведущих ученых вуза. Одной из таких научно-исследовательских групп является коллектив научно-образовательного центра Н.
    1429
  • 10/08/2020

    Теплофизики создадут базу данных по экологичному органоводоугольному топливу

    ​Масштабное фундаментальное исследованиее будут вести специалисты десяти ведущих российских научных центров во главе с учеными Института теплофизики СО РАН. Участники научного консорциума объединят результаты своих исследований в области горения и детонации топлив.
    540
  • 29/08/2016

    В Новосибирске будут производить шагающие экзоскелеты для инвалидов

    ​Заместитель генерального директора по инновационному развитию "Инновационного медико-технологического центра" (Новосибирского медтехнопарка) Анатолий Аронов на круглом столе в рамках форума "Новосибирск- город безграничных возможностей" рассказал, что будут производить резиденты второй очереди медицинского промышленного парка.
    3645
  • 13/11/2019

    Томские ученые научили компьютерную модель выявлять рак простаты

    ​Ученые лаборатории биофотоники ТГУ совместно с онкологами ТНИМЦ разработали новый подход к диагностике аденокарциномы — злокачественной опухоли предстательной железы. Для выявления онкопатологии и определения стадии заболевания в данном подходе используется искусственный интеллект.
    719
  • 03/07/2020

    Мегагранты: чем занимаются лаборатории, открытые в рамках программы

    Программа мегагрантов была запущена в 2010 году. Она подразумевает международное сотрудничество российских вузов и научных организаций с ведущими зарубежными учеными и научно-образовательными центрами в сферах науки, образования и инноваций.
    1516
  • 24/07/2018

    Ученые сообщили о вреде наночастиц в составе пластика для Мирового океана

    ​Международная группа токсикологов и ученые Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) установили, что углеродные и кремниевые наночастицы, входящие в состав пластиковых изделий и композитов, могут повреждать клетки микроскопических водорослей, которые являются основой пищевой цепи в океане, сообщает ДВФУ.
    1195
  • 17/08/2018

    Коммерциализация разработок в малых компаниях: как решить проблему?

    ​Сибирским научным институтам выгоднее сотрудничать с крупными компаниями, чем внедрять технологии на создаваемых при институтах малых предприятиях - такое мнение высказали опрошенные ТАСС эксперты-ученые.
    1749
  • 13/03/2017

    Центр энергоэффективного катализа НГУ как воплощение идеи интеграции НГУ и ИК СО РАН

    Научно-образовательный центр энергоэффективного катализа (НОЦ ЭК), созданный Институтом катализа им. Г.К. Борескова СО РАН и Новосибирским государственным университетом при финансовой поддержке Фонда «Сколково», за три года функционирования показал выдающиеся результаты.
    2028
  • 03/01/2019

    Обнаружены особенности образования соединений, мешающих добыче нефти и газа

    ​​Ученые из Института неорганической химии имени А.В. Николаева Сибирского отделения Российской академии наук (ИНХ СО РАН) исследовали реакцию образования кристаллических соединений воды и газа (газовых гидратов) с метастабильной (неустойчивой) структурой.
    1825