Экспериментальные и расчетно-теоретические исследования процессов термохимической конверсии биомассы в энергетическое топливо и разработка экологически безопасных методов термохимической утилизации техногенных отходов. Энергоэффективность обособленных территорий с замкнутым социально-хозяйственным циклом.

Отчёт 264 с., 1 кн., 84 рис., 35 табл., 190 источн. БИОМАССА, ПИРОЛИЗ, СИНТЕЗ-ГАЗ, МЕТАНОЛ, ОСАДОК СТОЧНЫХ ВОД, ТОРРЕФИКАЦИЯ, МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ, УГЛЕРОДНЫЙ КОМПОЗИТ, ВОДОРОД, ВИЭ, ГЕОТОРИИ, ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ПЕРЕХОД Цель исследований – разработка технологий термохимической конверсии отходов биомассы в энергетическое топливо; разработка методов очистки синтез-газа и его переработки в востребованные продукты нефтехимии; выработка новых принципов построения энергетической инфраструктуры обособленных территорий с замкнутым социально-хозяйственным циклом (геоторий) на основе комплексного использования природных возобновляемых источников энергии (ВИЭ). В настоящем отчёте представлены результаты экспериментального исследования зависимости характеристик твёрдых и газообразных продуктов двухстадийной пиролитической переработки органических отходов в синтез-газ от величины избыточного давления. Приведены результаты термогравиметрического исследования процесса пиролиза помётно-подстилочной массы (ППМ) в широком температурном диапазоне при различных скоростях нагрева сырья и результаты спектрального анализа газообразных продуктов пиролиза ППМ. Методами численного моделирования проанализирована возможность управления экзотермической реакцией путем впрыска в реакционный объём мелкодисперсных капель воды. Представлена математическая модель высокотемпературного реактора гетерогенного пиролиза метана при фильтрации через движущийся слой гранул карбонизированной древесины и приведены расчётные зависимости основных характеристик процесса от режимных параметров. Приведено описание разработанной методики анализа микропримесей в продуктах газификации биомассы и методологии подготовки синтез-газа для его переработки в востребованные продукты нефтехимии. Представлены результаты интеллектуального моделирования и прогнозирования развития энергетической инфраструктуры в Дальневосточных и Арктических геоториях. Проведен анализ потенциала ВИЭ для устойчивого экономического развития геоторий. Описаны социально-гуманитарные вызовы и экологические риски, возникающие при использовании ВИЭ. На основе нейронных моделей предложены сценарии снижения выбросов CO₂ и повышения автономности регионов, что обеспечивает адаптивный подход к их энергетическому и экономическому развитию в условиях энергетического перехода.