​​Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) установили, какие из распространенных промышленных отходов можно использовать в качестве основных и дополнительных компонентов композиционных топлив. Самыми перспективными топливными смесями оказались суспензии на основе опилок, сточной воды и растворителя, а также смесь угольной пыли и сточных вод. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Journal of the Energy Institute.

По словам ученых, топливо из древесных опилок, растворителя, сточных вод и других отходов не просто экологичнее и дешевле распространенных видов горючего. Такое топливо обладает большим энергетическим потенциалом и может конкурировать даже с углем и мазутом. 

"Лучший результат и наибольшее значение коэффициента полезного использования показали суспензии на основе опилок, сточной воды и растворителя. Смесь из угольной пыли и сточных вод стала лидером по критерию экологии и теплотворной способности", – рассказала доцент Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов ТПУ, кандидат физико-математических наук Ксения Вершинина.

Ученые определили, что суспензионное топливо не уступает традиционному пылеугольному топливу по важным показателям. Оно позволит эффективно использовать многочисленные горючие отходы разных секторов экономики, заместить угольное сжигание и расширить сырьевую базу энергопредприятий. Для этого нужно преодолеть недостаток знаний в области сжигания низкосортных горючих компонентов, который значительно сдерживает развитие новых технологий.

"Мы сжигали малые порции топливных смесей в лабораторной камере сгорания. Экспериментальная установка позволяет варьировать температуру в широком диапазоне, а также наблюдать за протекающими процессами в режиме реального времени и регистрировать значимые параметры при помощи программно-технического комплекса, включающего высокоскоростную видеокамеру, газоанализатор, температурные датчики и тепловизор", – рассказала Ксения Вершинина.

​Она отметила, что результаты эксперимента помогут определить габариты топки и способы сжигания, выбрать метод прогрева котла, оценить теплонапряженность оборудования, а также рассчитать интервал и скорость подачи топлива.

Эксперты считают, что итоги исследования могут быть полезны для любого предприятия, региона или даже целой страны, заинтересованной в развитии технологий энергетической утилизации низкосортных компонентов и отходов.

В дальнейшем ученые планируют провести эксперименты по сжиганию низкосортных топливных смесей в тестовом котле, а также расширить спектр изучаемых параметров новых видов горючего. Кроме того, в планах разработать безопасные и рациональные способы улучшения показателей сжигания разных видов топлива на основе отходов, а также усовершенствовать подход технико-экономического анализа использования смесевых видов топлива на основе отходов.

Похожие новости

  • 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.
    307
  • 23/04/2021

    Быстро к делу: водородный консорциум собрал ключевые органы управления

    Развитие новой энергетики и, в частности, водородных технологий – один из приоритетов страны, сказал Владимир Путин в послании к Федеральному Собранию. Как раз накануне прошло заседание наблюдательного совета Консорциума водородных технологий, и Томск на нем назвали "движком" повестки.
    458
  • 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.
    783
  • 24/03/2021

    Учёные ТПУ нашли способ эффективнее прогнозировать свойства изотопологов диоксида хлора

    Ученые Томского политехнического университета провели исследование изотопа 35ClO2 и разработали математическую модель и программное обеспечение, которые позволяют предсказывать его характеристики в десятки раз точнее по сравнению с известными результатами.
    282
  • 26/10/2020

    Более 300 ученых обсуждают в ТПУ методы получения изотопной продукции

    ​26 октября в Томском политехническом университете стартовала VI Международная научная конференция молодых ученых, аспирантов и студентов «Изотопы: технологии, материалы и применение». В конференции принимают участие более 300 молодых ученых, аспирантов и студентов из России, Казахстана, Чехии, Китая, Беларуси.
    849
  • 10/02/2021

    Учёные исследуют высокоэнтропийные сплавы – материалы нового класса

    Учёные и аспиранты кафедры естественнонаучных дисциплин СибГИУ (участник НОЦ «Кузбасс») в содружестве с коллегами из Института сильноточной электроники СО РАН, Самарского национального исследовательского университета имени академика С.
    487
  • 15/04/2021

    Гиперзвуковые двигатели на полимерах: новая ступень развития авиации

    Аспирант физико-технического факультета ТГУ Надежда Скибина при поддержке РФФИ проводит исследование процессов, протекающих при работе прямоточного воздушно-реактивного двигателя со сверхзвуковым течением окислителя в камере сгорания.
    472
  • 13/10/2020

    Физики ТГУ улучшили сплавы с памятью формы для космоса и Арктики

    ​Сотрудники лаборатории физики высокопрочных кристаллов ТГУ первыми в мире получили структуру сплавов, обеспечивающую им особую способность к деформации и восстановлению исходной формы до 15 процентов.
    685
  • 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.
    1326
  • 15/03/2021

    Новый метод оценки спектральных характеристик молекул

    Аспирантка Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов Томского политехнического университета Анастасия Белова работает над исследованием фундаментальной темы по получению новой физической информации о структуре и внутренних свойствах молекул с помощью метода парциальных давлений.
    333