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

Платиновая корона и танец молекул: как газы меняют структуру материала
Платиновая корона и танец молекул: как газы меняют структуру материала
PRSBBS: Почему макаки чешутся перед плохими решениями
PRSBBS: Почему макаки чешутся перед плохими решениями
13 миллиардов лет назад: как темная материя управляла галактиками
13 миллиардов лет назад: как темная материя управляла галактиками
Луна, птицы и бактерии: как наука стала главным героем дня в Казани
Луна, птицы и бактерии: как наука стала главным героем дня в Казани
День науки в КАИ: двигатели, стартапы и квантовые технологии
День науки в КАИ: двигатели, стартапы и квантовые технологии
Ферменты против похмелья: как новый сенсор изменит медицину и не только
Ферменты против похмелья: как новый сенсор изменит медицину и не только
Сок под микроскопом: ученые научились ловить опасный гербицид за 20 минут
Сок под микроскопом: ученые научились ловить опасный гербицид за 20 минут
Молодые ученые против COVID-19 и хронических ран: как открытия изменят медицину
Молодые ученые против COVID-19 и хронических ран: как открытия изменят медицину
Питомниковый кашель больше не проблема: появились быстрые тесты для собак
Питомниковый кашель больше не проблема: появились быстрые тесты для собак
10 секунд до чистоты: история устройства, которое изменило дезинфекцию
10 секунд до чистоты: история устройства, которое изменило дезинфекцию
CARMA II — автономный робот, который делает ядерные объекты безопаснее
CARMA II — автономный робот, который делает ядерные объекты безопаснее
Сорняк-разрушитель или лекарство будущего: ученые открыли секрет рейнутрии
Сорняк-разрушитель или лекарство будущего: ученые открыли секрет рейнутрии
Энергия будущего: низкотемпературная плазма и ее невероятные возможности
Энергия будущего: низкотемпературная плазма и ее невероятные возможности
От идеи до Росатома: история успеха проекта RSP
От идеи до Росатома: история успеха проекта RSP
От лаборатории к реальности: как кристаллы времени заряжают мир
От лаборатории к реальности: как кристаллы времени заряжают мир

Новости компаний, релизы

Школьников и студентов Хабаровского края приглашают написать всероссийский диктант «Наука во имя Победы»
Три представительницы Республики Татарстан стали победителями Всероссийского конкурса Знание.Лектор
Калужан приглашают к участию в XIII сезоне Международного инженерного чемпионата CASE-IN
В Калуге обсудили меры поддержки молодых учёных региона
Молодых и заслуженных ученых наградили в Хабаровске