В ТПУ добавили отходы в пеллеты и снизили выбросы CO2 на 20%

Ученые Томского политехнического университета создали новый вид топливных пеллет. Они добавили в них отходы сельского хозяйства и промышленности.

Исследование показало, что такие пеллеты более прочные и качественные. При их использовании в атмосферу попадает на 20% меньше углекислого газа.

Результаты опубликованы в журнале Renewable Energy.

Ученые придумали, как сделать топливо в виде пеллет и брикетов. Для этого они использовали разные материалы.

Пеллеты в основном делали из сосновых опилок — отходов лесопильных заводов. А чтобы улучшить качество пеллет, к ним добавляли другие материалы: отходы промышленности, низкокачественное топливо и смесь отходов из сельского хозяйства (угольный шлам, торф, солому и рисовую шелуху). Также в пеллетах использовали твердые бытовые отходы (картон, пластик и их смеси).

Мы исследовали, как можно использовать отходы разных типов — от угольного шлама до картона и пластика — в качестве добавки к древесным пеллетам.

Наши эксперименты показали, что такие добавки могут сильно изменить характеристики горения топлива: время, за которое оно начинает гореть, продолжительность горения, температуру и состав дыма, — отмечает один из авторов исследования, доцент Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов ТПУ Галина Няшина.

Исследования проводили на специальной установке с инструментами для измерения изменений в веществе при нагревании, высокоскоростной камерой и прибором для анализа газов.

С помощью камеры ученые фиксировали время, через которое начиналось горение, и как долго оно продолжалось. Чтобы узнать, какие газы выделяются при горении, использовали специальный прибор для их анализа.

Оказалось, что благодаря летучим веществам и пористой структуре солома помогает уменьшить время до начала горения на 32% и сократить продолжительность горения на 15%. А если добавить к соломе картон, то горение будет короче на 20%.

Мы провели эксперименты при температуре от 700 до 900 градусов Цельсия. В этом диапазоне происходят все стадии зажигания и горения топлива.

Мы обнаружили интересные закономерности. Например, температура горения зависит от состава пеллет. Если добавить торф и угольный шлам, то температура термического разложения станет выше на 34%. Это происходит потому, что для разложения минеральных компонентов этих материалов нужна более высокая температура.

Также мы выяснили, что повышение температуры в выбранном диапазоне уменьшает время задержки зажигания до четырех раз и сокращает продолжительность горения до 31%, — добавляет Галина Няшина.

Ученые говорят, что если использовать в пеллетах отходы сельского хозяйства и угольной промышленности, то выбросы углекислого газа можно снизить на 20%. Если добавить картон и другие бумажные отходы, концентрация оксидов азота уменьшится на 22–78%. Это значит, что такие пеллеты более безопасны для окружающей среды.

Ученые также проверили, как добавки влияют на свойства пеллет. Оказалось, что благодаря им пеллеты становятся более устойчивыми к влаге — до 46%, а еще более прочными.

Ранее ученые сообщили о технологии получения кирпичей из бумаги. Бумажный дом, который не сдует волк.

На фото: пеллеты с отходами. Источник: ТПУ.

21.01.2025


Подписаться в Telegram



Энергия

От лаборатории к реальности: как кристаллы времени заряжают мир
От лаборатории к реальности: как кристаллы времени заряжают мир

Мир хранения энергии меняется благодаря кванто...

Квантовый секрет растений: как природа превращает свет в энергию
Квантовый секрет растений: как природа превращает свет в энергию

Превращение солнечной энергии в химическу...

Аккумуляторная революция: Франция строит завод мечты для электрокаров
Аккумуляторная революция: Франция строит завод мечты для электрокаров

Европейская комиссия дала зеленый свет огромно...

1066 секунд: Китай приблизился к созданию неисчерпаемого источника энергии
1066 секунд: Китай приблизился к созданию неисчерпаемого источника энергии

Стремление Китая использовать энергию звезд до...

Термоядерный прорыв: SMART добыл первую плазму
Термоядерный прорыв: SMART добыл первую плазму

Токамак SMART успешно произвел первую плазму, ...

В ТПУ добавили отходы в пеллеты и снизили выбросы CO2 на 20%
В ТПУ добавили отходы в пеллеты и снизили выбросы CO2 на 20%

Ученые Томского политехнического университета ...

Тепло шахтных вод: Великобритания приближается к чистой энергии
Тепло шахтных вод: Великобритания приближается к чистой энергии

Живая лаборатория по использованию тепла ...

JES: Разработан революционный материал для литий-ионных батарей
JES: Разработан революционный материал для литий-ионных батарей

Глобальная гонка за увеличение срока служ...

AM&I: Пористые электроды из оксида кремния — прорыв в хранении энергии
AM&I: Пористые электроды из оксида кремния — прорыв в хранении энергии

Батареи стали неотъемлемым компонентом совреме...

AC: Разработаны безопасные и стабильные батареи на основе цинка
AC: Разработаны безопасные и стабильные батареи на основе цинка

Перезаряжаемые литий-ионные батареи питают все...

В МИСИС разработали термоэлектрик для зеленой энергетики
В МИСИС разработали термоэлектрик для зеленой энергетики

Новый метод производства материалов, которые м...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Невидимые враги: как ароматизаторы превращают ваш дом в угрозу для здоровья
Невидимые враги: как ароматизаторы превращают ваш дом в угрозу для здоровья
Легкие и прочные: как Al-Sc сплавы покоряют промышленность
Легкие и прочные: как Al-Sc сплавы покоряют промышленность
Cell Reports: Голодание приносит пользу взрослым, но создает риск для подростков
Cell Reports: Голодание приносит пользу взрослым, но создает риск для подростков
69 ученых, которые меняют мир: история успеха из Нижнего Новгорода
69 ученых, которые меняют мир: история успеха из Нижнего Новгорода
Спасти жизнь за минуты сможет кетамин в борьбе с эпилептическим статусом
Спасти жизнь за минуты сможет кетамин в борьбе с эпилептическим статусом
Как взрываются звезды: открытия, которые меняют наше представление о Вселенной
Как взрываются звезды: открытия, которые меняют наше представление о Вселенной
Как получить инструмент будущих инженеров бесплатно, если ты студент
Как получить инструмент будущих инженеров бесплатно, если ты студент
От шахт до чистой энергии: путь австралийской горнодобывающей промышленности
От шахт до чистой энергии: путь австралийской горнодобывающей промышленности
Больничные раковины и невидимый враг, который в них живет
Больничные раковины и невидимый враг, который в них живет
Цикорий и кобальт: дуэт против рака, бьющий точно в цель
Цикорий и кобальт: дуэт против рака, бьющий точно в цель
Без капитана, но с комфортом: в Нижнем Новгороде строят судно без экипажа
Без капитана, но с комфортом: в Нижнем Новгороде строят судно без экипажа
Лазер, графен, полимер: как создают электронику, которую можно сгибать
Лазер, графен, полимер: как создают электронику, которую можно сгибать
Ученые объединили два прибора в один, чтобы лучше анализировать газы
Ученые объединили два прибора в один, чтобы лучше анализировать газы
Световые качели: физики открыли новый способ управлять светом
Световые качели: физики открыли новый способ управлять светом
Удаленка навсегда: как бизнес адаптируется к новым реалиям
Удаленка навсегда: как бизнес адаптируется к новым реалиям

Новости компаний, релизы

Более 200 нижегородцев посетили научные кинопоказы честь Дня российской науки
Школьников и студентов Хабаровского края приглашают написать всероссийский диктант «Наука во имя Победы»
На Фестивале «Москва — Точка старта» победили проекты из МИФИ
Молодых и заслуженных ученых наградили в Хабаровске
Калужан приглашают к участию в XIII сезоне Международного инженерного чемпионата CASE-IN