За счет этих добавок можно повысить эффективность сжигания топлива до 37%, а  выбросы вредных веществ в атмосферу сократить почти в четыре раза.

Специалисты Томского политехнического университета разработали растительные добавки, которые позволяют уменьшить количество сжигаемого угля и снизить вредные выбросы. В основе разработки лежат отходы сельскохозяйственных и кулинарных производств.

Как рассказали в пресс-службе вуза, поиск специальных добавок, которые увеличивают эффективность сжигания угля и снижают экологическую нагрузку, — это мировой тренд. Так как уголь остается основным источником тепловой и электрической энергии, но этот вид ископаемого топлива постепенно истощается. Кроме того, его сжигание приводит к загрязнению атмосферы и почвы промышленными отходами в виде золы и шлака.

Поиском решения этой проблемы занимаются и ученые Томского политеха. Министерство науки и высшего образования России поддержало разработку грантом. Ученые создали четыре вида добавок на основе опилок, таллового масла, отработанного фритюрного масла и сточной воды. Исследователи добавляли эти вещества в разных концентрациях к каменному углю в камеру сгорания при температурах от 700 до 1000 °C. Параллельно политехники проводили комплексный анализ энергетической эффективности, экологических показателей, технологической применимости и возобновляемости топливных смесей.

Инженер-исследователь лаборатории тепломассопереноса ТПУ Вадим Дорохов рассказал, что комплексный анализ позволил установить повышение интегрального показателя эффективности топлива с добавками на 13-37% по сравнению с чистым углем. По его словам, это делает отходы перспективным вспомогательным ресурсом при сжигании угля и позволяет решить сразу несколько задач: значительно снизить количество исходного сырья, уменьшить экологическую нагрузку и снизить себестоимость топлива за счет вовлечения горючих отходов.

Ученые впервые смогли количественно показать, что комплексное использование отходов растительного происхождения при сжигании угля приводит к ускорению и более полному сгоранию ископаемого топлива. Эффективность термического окисления угля с добавками ТПУ в сравнении с чистым углем составляет 125-220%. Наличие отходов в качестве добавок снижает инерцию зажигания и ускоряет горение благодаря микровзрывной фрагментации капель смесевых топлив.

Результаты исследований также продемонстрировали, что использование добавок из опилок или отработанного фритюрного масла снижает выбросы оксида азота при сжигании угля на 23-62%, а оксида серы — от 1,7 до 3,8 раз. Это существенно уменьшает негативное воздействие на окружающую среду.

Разработка томских ученых представляет особый интерес для энергетических компаний, использующих уголь в качестве основного топлива. Применение биодобавок может помочь предприятиям соблюдать экологические нормативы и снизить эксплуатационные расходы. Технология также способствует решению проблемы утилизации отходов сельскохозяйственных и пищевых производств.

Результаты работы ученых можно подробнее изучить в статье международного журнала Energy.

Фото: ТПУ

Lx: 3082