Ученые ТПУ: пшеничные отруби можно использовать в качестве топлива

Исследователи Томского политехнического университета выяснили, что легкоплавкие пшеничные отруби в сочетании с добавками можно использовать в качестве топлива. По мнению ученых, это поможет снизить уровень парниковых газов и сократить количество свалок. Кроме того, использование отрубей поможет оптимизировать создание смесей для эффективного энергетического использования биомассы. Результаты исследования опубликованы в журнале Fuel.

По словам авторов, в последние годы в качестве топлива все чаще стали использовать различные виды биомассы, например, отходы сельского хозяйства. Ученые исследовали пшеничные отруби одного из мукомольных предприятий в Сибири и выяснили, что они относятся к легкоплавким видам топлива. Минеральная часть пшеничных отрубей спекается уже при температуре выше 675° C, что намного ниже температуры в котле. В процессе сжигания биомасса образует стеклообразный налет из золы и шлака, удаляя который, можно повредить поверхность нагрева. Как следствие, это снизит теплопередачу, надежность работы и производительность котла.

В отрубях содержится очень много калия, отмечают ученые. Именно он оказывает большое влияние на температуру плавления массы и образование «стеклянного налета». Чтобы подробнее исследовать минеральную часть пшеничных отрубей, политехники разделили их на фракции разной плотности методом седиментации (оседание частиц в жидкости или газе под действием гравитационного поля или центробежных сил). В результате ученые получили четыре разновидности фракций, из которых две при сжигании образуют рассыпчатую массу.

«Изучив минеральный состав полученных фракций, мы установили, что ключевым фактором, влияющим на спекание золы отрубей, является соотношение кальция и высокого содержания калия. Для подтверждения проведены эксперименты: к отрубям добавили карбонат кальция, и после сжигания зольный остаток имел рассыпчатый порошкообразный вид. Это говорит о том, что при сжигании данной смеси очистка поверхностей нагрева будет происходить без особого затруднения», — рассказала РИА Новости инженер НОЦ им. И.Н. Бутакова Канипа Ибраева.

При этом подобрать добавку с активным химическим составом и экономически привлекательной стоимостью достаточно сложно. Ученые считают, что сжигание легкоплавкой биомассы с добавлением карбоната кальция снизит эксплуатационные затраты. Кроме того, топливо из разных видов биомассы позволит снизить уровень парниковых газов при сжигании, а также утилизировать промышленные отходы и сократить количество свалок.

Научный коллектив планирует подробнее изучить минеральную часть биомассы и рассмотреть влияние летучих соединений золы на ускоренную коррозию металлических поверхностей энергоустановок.