Томские ученые разработали технологию производства экологичного топлива из древесных отходов

Исследователи Томского политеха разработали альтернативное топливо для малой энергетики. Они предложили использовать древесные опилки в качестве экологически эффективной добавки для производства смесевых угольных пеллет. Такое топливо дешевле и экологичнее аналогов. Исследование проводится при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований.

Технология, которую предложили специалисты Научно-исследовательского центра «Экоэнергетика 4.0», не требует зарубежного оборудования и является экологически эффективным решением по утилизации отходов лесной промышленности.

«В процессе сжигания угля происходит существенное выделение в атмосферу антропогенных газов — оксидов серы, азота, диоксидов углерода. Мы провели множество экспериментальных исследований и доказали, что за счет физико-химических взаимодействий при совместном термическом разложении угля и древесных отходов существенно и не аддитивно снижаются выбросы оксидов серы (до 90 %) в зависимости от концентрации последней в смеси.

Фото: образцы топлива

Связывание оксидов серы осуществляется более интенсивно в диапазоне температур от 600 °С до 800 °С. В процессе термического разложения древесины происходит выделение влаги, содержащейся в древесине в виде парогазовой смеси. Пары серной кислоты, выделившейся при термическом разложении угля, реагируют с парами влаги и оксидами металлов, содержащимися в минеральной части углей и древесины, и при высоких температурах формируют сульфаты алюминия и кальция. Сера, связанная в сульфаты, оседает в зольном остатке и не выделяется в виде оксидов в атмосферу», — рассказывает руководитель проекта, доцент Научно-образовательного центра И.Н. Бутакова Станислав Янковский.

Опытным путем ученые выяснили, что оптимальная концентрация древесной компоненты в таком топливе составляет 25 %. При этом выбросы серы снижаются на 60 %, а калорийность таких смесевых топлив снижается менее чем на 6 %.

Производство смесевых топливных пеллет на основе углей различных марок и отходов лесопиления позволит обеспечить доступным топливом российские регионы, где нет собственной угледобычи, но присутствуют непрерывная лесозаготовка и колоссальные залежи древесных отходов.