Новосибирские ученые разработали твердое биотопливо из растительного сырья

Разработка выиграла грант на XII Общероссийском конкурсе «Энергия молодости».

— Наша работа заключается в том, чтобы получить новое порошковое топливо из отходов сельского хозяйства для специальных горелок, разработанных Институтом теплофизики им. С.С.Кутателадзе СО РАН, — говорит старший научный сотрудник Института химии твердого тела и механохимии СО РАН, кандидат химических наук Алексей Леонидович Бычков. — Например, солому можно сжечь просто так, но при этом она выделит немного энергии, однако, изменяя её химический состав, ученые способны повысить теплотворность. Другой важный момент заключается в следующем: использовать обыкновенные печи неэффективно, гораздо результативнее измельчать продукт до мелкодисперсного состояния и сжигать его в факельных горелках, как газ.

Этим проектом ученые начали заниматься четыре года назад, два года спустя получили опытные партии топлива и испытали их совместно с ИТ СО РАН, сообщает издание «Наука в Сибири».

Для создания твердого биотоплива в ИХТТМ СО РАН изготовлены специальные мельницы — механоактиваторы, которые предназначены именно для дробления растительного сырья. В них из соломы получается мелкий реакционноспособный порошок, потом его можно модифицировать, чтобы улучшить теплоту сгорания, например, увеличив количество лигнина или «вытащив» из последнего углеводы — целлюлозу, из нее и производится биоэтанол. Путей превращения много, но ключевое во всем процессе — это механическая активация, ведь частицы «пылевого» топлива должны иметь определенные характеристики, позволяющие специалистам по горению сформировать нужный факел. Кроме соломы в мельницах можно перемалывать лесосечные остатки, образующиеся при заготовке леса, или опилки на деревообработке, шелуху, некондиционную древесину.

Цель, которую преследуют ученые — сделать материал с теплотой сгорания, близкой к бурому углю, повысив содержание лигнина. Это вещество можно найти в отходах целлюлозно-бумажных комбинатов. «Сo-firing» — перспективное направление, развивающееся на Западе, с одной стороны позволяет экономить твёрдое горючее вещество, а с другой — утилизировать отходы.

Фото: Алексей Бычков