Ученые в Сибири работают над созданием жидких топлив нового поколения
Результаты исследований по созданию композиционных жидких топлив из промышленных и бытовых отходов и из возобновляемого растительного сырья, проводимых учеными Томского политехнического университета (ТПУ), доложил на заседании президиума СО РАН профессор ТПУ Павел Стрижак, 26 апреля сообщает издание СО РАН «Наука в Сибири».
По расчетам специалистов, переход угольных ТЭЦ на композиционное топливо должен дать экономический эффект порядка 250 млрд рублей за 25 лет эксплуатации.
Необходимость такого перехода обусловлена несколькими причинами, из которых в последнее время на первый план выходит экологическая: на территории Российской Федерации уже накоплено более 95 млрд тонн отходов, кроме того, Россией взято обязательство по сокращению антропогенных выбросов парниковых газов в атмосферу. В 2021 году был принят соответствующий федеральный закон.
При этом, как утверждают исследователи, по причине загрязнения окружающей среды ежегодно в мире преждевременной смертью умирают порядка трех миллионов человек.
Предполагается, что разработка мультитопливных технологий поможет в решении подобных проблем, а использование в композиционных топливах жидких биотоплив повышает эффективность их применения.
Как пояснил Павел Стрижак, «основные компоненты жидких топлив нового поколения сейчас — индустриальные отходы сырьевого сектора, отработанные масла (моторное, турбинное), нефтепродукты (мазут, смолы), биоматериалы (солома, маслосодержащие отходы переработки растительного сырья, водоросли), коммунальные отходы и сточные воды».
В настоящее время ученые ТГУ проводят на базе университета пилотные испытания, которые продемонстрируют производственникам, как жидкие топлива будут работать на промышленных объектах.
Специалисты уже исследовали технологии приготовления жидкого топлива и сейчас исследуют процессы его транспортировки, распыления, воспламенения и горения на ТЭЦ с расчетом антропогенных выбросов.
«У нас есть возможность воспроизводить топлива по технологии каталитического крекинга, гидрокрекинга, реактора Фишера — Тропша. На экспериментальных стендах в малых объемах мы прогоняем топливо на характеристики по стабильности, сжиганию, антропогенным выбросам. Потом проводим численное моделирование, перенос на большие установки», — отметил Павел Стрижак.
Свою задачу ученые сейчас видят в повышении выхода альтернативных топлив на основе существующих уже технологий. Имеющаяся база для полноразмерных испытаний позволяет предоставлять возможность проводить на ней соответствующие работы другим коллективам исследователей, которые занимаются альтернативными топливами.
«У нас есть модули для тестирования авиационных и наземных двигателей (керосин, бензин, дизель, композиционные жидкие топлива), энергоустановка малой мощности для приготовления и сжигания композиционных топлив, обкаточный стенд для тестирования распыления и горения жидких биотоплив, модуль для производства газогидратов и тестирования газогидратных энерготехнологий», — заявил Павел Стрижак.
Ученые считают, что для быстрого перехода промышленности на альтернативные топлива необходимо объединить усилия институтов СО РАН для формирования новой базы данных по свойствам компонентов и приготовленных топлив, поскольку устаревшая текущая база данных тормозит работу теоретиков.
Также исследователи видят необходимость совместной работы «над созданием отечественных лабораторных и промышленных образцов катализаторов, присадок, добавок, цифровых двойников технологий производства и термической конверсии», — пишет «Наука в Сибири».
