Использование древесины в промышленных масштабах позволяет в некоторых сегментах заменить сырую нефть и природный газ как основное сырье.
Как правило, древесные отходы и древесина низкого качества измельчаются в щепу, которая используется как топливо на тепловых электростанциях. Тем не менее высокое содержание влаги в щепе создает две проблемы: серьезные расходы на транспортировку из-за большого веса и сложность хранения. Если щепа не защищена от дождя, она быстро сгниет.
Исследователи Фраунгоферского института межфазных процессов и биотехнологий (Германия) разработали новые методы обработки щепы и адаптации ее к транспортировке и хранению. Разработка проходила в рамках проекта SteamBio, финансируемого ЕС. В нем принимали участие партнеры института из четырех других европейских стран. Технология заключается в торрефикации биомассы. «Мы нагреваем биомассу в атмосфере пара в бескислородной среде, – рассказал глава факультета Зигфрид Эгнер. – Биомасса имеет три основных компонента – целлюлозу, лигнин и гемицеллюлозу. В ходе процесса нагревания полностью удаляется гемицеллюлоза». В результате значительно уменьшается вес материала, улучшается его теплотворная способность. Торрефицированный материал легко измельчается в древесную муку.
«Торрефикация сама по себе не является новой технологией, – объясняет инженер проекта Бруно Шерер. – В данном случае мы используем технологию паровой сушки, разработанную в Фраунгоферском институте. Мы адаптировали ее для работы при температурах 200–250 °С». Влажность, содержащаяся в биомассе, и парообразные продукты торрефикации систематически удерживаются в технологической камере и сами становятся рабочей средой. Высокие температуры высушивают биомассу, и получаются летучие органические соединения с низкой температурой кипения. В то время как целлюлоза и лигнин остаются в твердом состоянии, летучие вещества переходят в газовое состояние. Исследователи используют специальные конденсаторы для захвата газообразных веществ и их выборочного охлаждения и возвращают их к жидкому состоянию.
Комментарии