Грязь в дело: ученые нашли способ использовать нефтешлам
Ученые из Томского политехнического университета, которые занимаются изучением тепла и движения веществ, доказали, что отходы нефтедобычи — нефтешлам — можно использовать как основу для жидкого топлива.
Исследования показали, что если добавить к нефтешламу специальные компоненты, то эффективность такого топлива повышается на 5–25% по сравнению с обычным сырьем. Это открывает новые пути для переработки нефтешлама и более разумного использования ресурсов.
Исследование проводилось при поддержке гранта Министерства науки и высшего образования. Результаты опубликованы в престижном журнале Energy.
Нефтешлам — это смесь нефти, воды и твердых частиц, таких как песок, глина и оксиды металлов. Сейчас его считают токсичным отходом, который нужно утилизировать. Для этого используют разные методы: физические, химические и даже биологические.
Ученые ТПУ решили проверить, можно ли использовать нефтешлам как топливо. Оказалось, что в чистом виде он не подходит: слишком густой, плохо горит и может вызывать коррозию. Чтобы решить эти проблемы, исследователи добавили в нефтешлам разные вещества: метиловые эфиры жирных кислот (МЭЖК), дизельное топливо, метанол и воду. Затем они изучили свойства получившихся смесей.
Мы провели серию экспериментов и выяснили, что добавление дизельного топлива и МЭЖК делает нефтешлам менее вязким — в 3–12 раз. Кроме того, все добавки улучшают горение смеси даже при относительно низких температурах, около 600 градусов. Это делает такие смеси перспективными для использования в теплоэнергетике, — объясняет Ксения Вершинина, доцент Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов ТПУ.
Особенно хорошо себя показали смеси с небольшим количеством метанола и дизельного топлива (5–15%). Они не только улучшили характеристики топлива, но и повысили его энергетическую эффективность. В среднем, такие смеси работают на 5–25% лучше, чем чистый нефтешлам.
Наше исследование показывает, что нефтешлам можно не просто утилизировать, но и использовать с пользой. Это шаг к более рациональному использованию ресурсов, — добавляет Ксения.
Ранее ученые добавили отходы в пеллеты и снизили выбросы CO2 на 20%.