В ТюмГУ создали технологию переработки навоза в высококалорийное и экологичное топливо с высокой долей водорода.
Замена ископаемых видов топлива на возобновляемые источники энергии, включая биомассу, представляет собой одно из перспективных решений для сокращения проблем загрязнения окружающей среды, связанных с энергетическим обеспечением.
Один из таких видов биомассы - это навоз крупного рогатого скота. При естественном разложении на воздухе это сырье становится источником парниковых газов, таких как метан и оксиды углерода.
Исследователи из ТюмГУ провели конверсию навоза в топливный газ с применением СВЧ-пиролиза. Этот метод включает в себя термическое разложение органических соединений без доступа воздуха и одновременное воздействие СВЧ-излучения на весь объем материала. Это приводит к значительно более быстрому нагреву по сравнению со стандартным пиролизом и созданию продуктов с более однородным составом.
Ученые отметили, что данный метод позволяет получать из навоза крупного рогатого скота высококалорийный и экологичный газ с высоким содержанием водорода (14,1%) и низким содержанием негорючего балласта (13,2%). Полученный пиролизный газ обладает теплотой сгорания, которая в 1,6 раза выше, и снижает выбросы парниковых газов при сжигании в 1,9 раза.
Исследования по СВЧ-пиролизу органических топлив активно проводятся в настоящее время в многих странах Европы, США и Китае. Однако они чаще всего ограничиваются изучением одного вида топлива или определенного класса. В России же проводят исследования, уделяя внимание комплексу видов топлива и исследованию процессов пиролиза с целью повышения эффективности переработки.
На данный момент перед учеными стоит задача разработки автономной энергетической установки, которая, используя уголь, древесину, торф, солому и навоз, смогла бы обеспечивать электроэнергией объекты малой мощности. Например, частные дома, небольшие поселения, фермы, агропроизводственные предприятия и другие. Это особенно актуально в районах, где поставки топлива ограничены природными условиями.
Фото: Kacie Long / Unsplash.com
