Новая технология получения биотоплива из отходов древесины

179

Исследователи из МФТИ и РАН разработали технологию, позволяющую превращать опилки и виды древесных отходов в аналог угля. Ее описание было представлено в журналах Fuel Processing Technology и Energy.

«Важное достоинство этой технологии — ее экологичность. Кроме того, наряду с твердым топливом, можно получать порядка 10% весьма ценных химических соединений: альдегиды, кетоны, спирты и карбоновые кислоты. Соединение биоэнергетики и химической промышленности — это весьма важная задача для нашей страны на ближайшие десятилетия», — заявил Борис Кичатов, сотрудник МФТИ и ОИВТ РАН.

За последние годы ученые и инженеры создали несколько технологий производства биотоплива, некоторые из которых сегодня применяются на практике. Как правило, сырьем для их производства служат соя, рапс и многие другие быстрорастущие злаки, чья биомасса ферментируется при помощи химикатов или бактерий и трансформируется в этанол и другие виды спиртов.

Некоторые экологи, просчитав все выбросы СО2 и других парниковых газов, произведенных во время выращивания биотоплива, сегодня считают переход на такие виды топлива малоцелесообразным.

Это связано с тем, что климатический ущерб от вырубки лесов под плантации культур, из которых готовят биодизель или спирты, часто превышает пользу от частичного отказа от ископаемых видов топлива. Другие ученые, наоборот, не обнаружили таких проблем и признали биотопливо «нейтральным» с климатической точки зрения.

Как передает пресс-служба Физтеха, Кичатов и его коллеги разработали технологию, которая позволяет производить биотопливо из отходов других производств, не связанных напрямую с топливной промышленностью.

Источником «сырья» для их топливных брикетов могут служить самые разные предприятия древообрабатывающей промышленности, начиная с лесопилок и заканчивая мебельными фабриками.

Этот процесс в чем-то похож то, как формировался каменный и бурый уголь в недрах планеты. Ученые заполняют специальную печь спрессованными брикетами из древесного наполнителя, засыпают их толстым слоем особой глины и нагревают весь этот минеральный «пирог» до температуры в 200-300 градусов Цельсия.

Несмотря на отсутствие кислорода, многие компоненты древесины, такие как гемицеллюлоза, начинают разлагаться на более простые молекулы в подобных условиях. Это постепенно превращает подобные опилки в некое подобие угля.

В прошлом, ученые уже пытались создавать подобные технологии, обжигая брикеты из древесного материала в инертной газовой среде или в присутствии небольшого количества кислорода. Это несколько ускоряет процесс производства топлива, но приводит к тому, что значительная часть горючих веществ улетучивается вместе с газом или просто сгорает.

«Упаковка» брикетов в оболочку из глины, как показали опыты и расчеты российских исследователей, позволяет избавиться от необходимости применять инертный газ и уменьшает массу веществ, «сбегающих» из биотоплива. Подобный подход позволил ученым сохранить несколько процентов изначальной массы брикетов и значительно повысить энергоемкость «био-угля».

«При вырубке лесов образуется большое количество отходов: пни, ветви деревьев. Чаще всего они сжигаются на месте, а порой и просто выбрасываются. В последнем случае они становятся источником для развития болезней и вредителей наших лесов. Наша технология позволит создавать относительно небольшие производства, которые позволят решать как энергетические, так и экологические проблемы», — заключает ученый.

Автономные отопители Eberspächer - комфортная работа в любой мороз!