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

  • 27/08/2018

    Институты СО РАН помогут ООО «СИБУР» разрабатывать биоразлагаемые пластики

    ​На VI Международном форуме технологического развития и выставке "Технопром-2018" состоялось подписание соглашений о сотрудничестве между нефтехимической компанией ООО "СИБУР" и двумя новосибирскими научно-исследовательскими организациями: Новосибирским институтом органической химии им.
    1330
  • 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.
    321
  • 21/10/2020

    ИК СО РАН и МИСиС создали совместную лабораторию

    ​В НИТУ «МИСиС» создана научно-исследовательская лаборатория MISIS Catalysis Lab, созданная совместно с Институтом катализа им. Г. К. Борескова СО РАН (г. Новосибирск). Основное направление деятельности — решение практических задач в области химического синтеза, промышленного катализа и аддитивных технологий.
    299
  • 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.
    539
  • 26/05/2020

    Наука будущего: беспилотник на солнечных батареях, обрывы проволоки и молекулярные ножницы

    Как совмещать открытия в медицине и в космической сфере, чем бактериальная целлюлоза поможет экологии планеты и можно ли излечить от болезни, отредактировав ДНК, — в материале портала "Будущее России.
    879
  • 23/07/2020

    Подписан генплан размещения объектов синхротрона "СКИФ"

    Генеральный проектировщик Центра коллективного пользования "Сибирский кольцевой источник фотонов" (ЦКП "СКИФ"), который планируют построить под Новосибирском к концу 2023 года, вместе с новосибирскими учеными подписали генплан размещения объектов синхротрона, говорится в сообщении пресс-службы Института катализа СО РАН.
    699
  • 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.
    1428
  • 17/07/2020

    СО РАН направляет в Арктику большую норильскую экспедицию

    ​​Группа ученых из Российской академии наук всесторонне изучит экологическую среду территории и представит предложения и рекомендации по наилучшим природосберегающим решениям для деятельности промышленных компаний в Арктическом регионе.
    1402
  • 21/05/2019

    По итогам сочинского форума «Наука будущего — наука молодых»

    ​В Сочи завершились III Международная конференция «Наука будущего» и IV Всероссийский форум «Наука будущего — наука молодых». Мы попросили сибирских ученых, в них участвующих, рассказать, какие проекты они представляли на мероприятиях форума и с какими целями приехали сюда.
    1103
  • 11/08/2020

    Байкал оценят «цифрой»: о создании системы мониторинга экологии озера

    ​​Учёные из Сибири получили грант Министерства науки и высшего образования России в размере 300 млн рублей на создание фундаментальной основы и разработку технологий цифрового мониторинга и прогнозирования экологической обстановки на Байкале.
    607