Ученые из Московского физико-технического института (МФТИ) и Объединенного института высоких температур РАН разработали новую технологию получения биотоплива из древесных отходов.
В необработанном виде использование древесной биомассы проблематично из-за ее достаточно низкой энергетической плотности и гидрофобности. Для устранения этих недостатков ее необходимо обработать, чтобы улучшить ее свойства. Одним из эффективных способов такой модернизации является торрефикация.
Торрефицированная биомасса обладает улучшенными топливными характеристиками. Сегодня существует или находится в разработке много различных технологических методов торрефикации. Однако до сих пор этот процесс переработки не получил широкого коммерческого использования.
Обычно при торрефикации применяют инертный газ для защиты биомассы от избыточного окисления, которое может привести к значительной потере массы биотоплива. Фактически при избытке кислорода часть топлива просто сгорает. Так как в этом методе газообразные продукты оказываются разбавленными большим количеством инертного газа, это затрудняет их последующую утилизацию. Российские ученые разработали совершенно новую технологию переработки биомассы, которая позволяет решить эти проблемы. Она не требует больших объемов инертного газа, что заметно улучшает ее экономические и экологические показатели. Древесные пеллеты или брикеты в реакторе засыпают слоем минерального наполнителя – бентонитовой глиной, тальком или мелом. Эти компоненты химически устойчивы и относительно недороги. Далее реактор нагревается, а сам процесс торрефикации проводится без использования инертного газа.
«Применяя данную технологию, можно получать биотопливо высокого качества, энергетические характеристики которого оказываются близкими к углю. Важным достоинством этой технологии является ее экологичность», – объяснил Борис Кичатов, один из авторов исследования и ведущий научный сотрудник лаборатории физики активных сред и систем МФТИ и лаборатории диагностики пылевой плазмы ОИВТ РАН. Кроме того, сжигание этого топлива не приводит к дополнительным выбросам двуокиси углерода в атмосферу. Другим преимуществом этой технологии, по словам Бориса Кичатова, является ее относительная простота, поэтому ее внедрение в производство не потребует больших инвестиций.
Предполагается, что она окажется востребованной среди предприятий малого и среднего бизнеса. «Установки, использующие подобную технологию, можно размещать в местах непосредственной заготовки древесины, – считает Борис Кичатов. – При вырубке лесов образуется большое количество отходов – пни, ветви деревьев. Зачастую они сжигаются на месте, а иногда и просто выбрасываются. В последнем случае они представляют собой источник для развития болезней и вредителей лесов. На основе разработанной нами технологии можно создавать относительно небольшие производства, которые позволят решать как энергетические, так и экологические проблемы».
Комментарии