Томские ученые разработали установку для создания топлива из отходов

22 января 2024
Инженерия Приоритет 2030 Технологии

Ученые лаборатории тепломассопереноса Томского политехнического университета (ТПУ) запустили автоматизированную установку полного цикла по созданию топлив из отходов – это и низкосортные топлива, отходы угледобычи и углеобогащения, различные виды отработанных масел, отходы нефтепереработки и биомасса. разработанная технология является высокоэффективной, и позволяет из 100 литров углеводородных и биоотходов получить до 80 литров суспензионного топлива для нужд промышленных предприятий, что снижает уровень загрязнения окружающей среды и избавляет предприятия от проблемы хранения и утилизации отходов производства.

Принцип действия энергоустановки заключается в последовательном приготовлении, воспламенении и сжигании композиционного топлива. Твердое сырье измельчают в дробилке до размера не более одного сантиметра, затем его смешивают с водой и жидкими горючими компонентами и измельчают до пыли и добавляют ее к горючим отходам (отработанное масло, сточные воды и пр). Для получения стабильной смеси топливо проходит рециркуляцию (многократное возвращение потока вещества в установку для утилизации отходов). 

«Установка обеспечивает непрерывную регистрацию и управление в широких диапазонах значимыми параметрами и характеристиками протекающих процессов: компонентным составом топлива, коэффициентом избытка воздуха в топке, температурным режимом сжигания топлива, временем нахождения частиц или капель топлива в камере сгорания, концентрацией антропогенных выбросов в дымовых газах», — отмечает профессор Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов ТПУ Дмитрий Глушков.

Потенциальная стоимость такого топлива — 2,5 рубля за килограмм. Комплектация установки позволяет ей работать круглосуточно в течение года, за который она может выработать около 470 гигакалорий тепловой энергии.

«Использование нашей установки на реальных объектах и ее серийный выпуск позволит использовать местные сырьевые источники. Это снизит загрязнение окружающей среды при сокращении объемов складирования различного вида отходов, а также уменьшит антропогенные выбросы в атмосферу с дымовыми газами за счет организации процесса горения в полу-восстановительной среде. Главное отличие установки по сравнению с аналогами состоит в возможности утилизации широкого спектра отходов в рамках одного технологического процесса», — подчеркнул Дмитрий Глушков.

Сейчас комплекс проходит пуско-наладочные работы. На нем будут проводить полупромышленные исследования композиционных топлив из отходов для поиска оптимальной технологической, экологической и экономической эффективности процесса выработки энергии. Комплекс создан в рамках программы Минобрнауки России «Приоритет 2030» (нацпроект «Наука и университеты»).