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.
    863
  • 09/12/2020

    Учёные испытали новые материалы с наночастицами для защитных масок

    Ученые ТГУ, ИФПМ СО РАН и ИХТЦ разработали новые материалы с бактерицидным и вирулицидным эффектом, которые могут применяться для создания различных изделий медицинского назначения, в том числе защитных масок и медицинской одежды.
    1004
  • 06/04/2021

    Сотрудничеству СО РАН и Тюменского государственного университета придан новый импульс

    В ТюмГУ с рабочим визитом побывали директор Института теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, главный учёный секретарь СО РАН академик Дмитрий Маркович и директор Института экономики и организации промышленного производства СО РАН академик Валерий Крюков.
    751
  • 07/06/2021

    Новые компании и университеты присоединились в Консорциуму водородных технологий

    ​К работе Консорциума водородных технологий присоединилась новые участники. Это шесть российских университетов, ведущих исследования в области водородных технологий, и пять отечественных компаний. Решение о включении новых участников было принято в четверг, 3 июня, на заседании Координационного совета консорциума.
    1291
  • 04/08/2021

    Эксперт ТПУ рассказал о Консорциуме водородных технологий на интенсиве «Архипелаг 2021»

    ​Директор Инженерной школы природных ресурсов Томского политеха Артем Боев стал участником экспертной сессии, посвященной водородной энергетике — новому направлению технологического развития.Мероприятие в рамках проектно-образовательного интенсива по подготовке команд в сфере сквозных технологий «Архипелаг 2121» собрало экспертов из разных сфер и отраслей: профильных министерств, крупных индустриальных компаний, представителей регионов России.
    1344
  • 29/12/2020

    Дмитрий Седнев: «Наша школа играет роль интегратора»

    ​Директор Инженерной школы неразрушающего контроля и безопасности ТПУ Дмитрий Седнев поделился результатами, которых достиг коллектив школы в 2020 году, и рассказал о целях и задачах на будущий год.
    1174
  • 16/12/2020

    Новосибирские ученые первыми в мире получили данные о механизме прохождения ценных промышленных газов через перспективный пористый материал ZIF-8

    ​​Ученые из лаборатории структуры и функциональных свойств молекулярных систем НГУ, сотрудники Института катализа СО РАН Даниил Колоколов, Александр Художитков и Александр Степанов совместно с другими исследователями провели работу по экспериментальному измерению диффузии легких углеводородов.
    949
  • 29/12/2020

    Наталья Гусева: «2020 год потребовал самоотверженности и готовности к переменам»

    ​Директор Инженерной школы природных ресурсов ТПУ Наталья Гусева поделилась результатами, которых достиг коллектив школы в 2020 году, и рассказала о целях и задачах на будущий год.​   Уходящий год стал точкой отсчета новой реальности для всего мира, и, чтобы в нее «встроиться», нам пришлось многое пересмотреть и изменить в своей деятельности.
    1704
  • 11/12/2020

    Почему земля вкусная: ученые ТПУ ищут "рецепт" от загадочных болезней

    ​​​Ученые Томского политеха (ТПУ) отправились в экспедицию на Алтай, где будут методами биогеохимии изучать причины геофагии (поедания почвы) животных. Такие исследования прошли в Приморье и предстоят в Забайкалье, в комплексе они расскажут, как окружающая среда и геология местности влияют на живые организмы.
    677
  • 15/12/2020

    Международная команда физиков изучила радиационные свойства озона

    ​​Полученные результаты помогут осуществлять контроль качества озонового слоя, который участвует в формировании атмосферы и климата Земли, влияет на качество воздуха, охраняет планету от жесткого ультрафиолетового излучения.
    704