Научно-технические основы технологии энергоэффективной пиролитической переработки смесевых композиций на основе различных комбинаций из нескольких видов биомассы с внедрением стадии адсорбции

В последнее время все больше внимания уделяется поиску и развитию технологий, основанных на альтернативных и возобновляемых источниках энергии, что позволит снизить негативный эффект от деятельности энергетической отрасли. Помимо экологической составляющей, фактором в поддержку развития альтернативной энергетики является истощение запасов ископаемых топлив. Перспективным возобновляемым источником энергии является биомасса – ее ресурсы широкодоступны, а их энергетическое использование помимо прочего поможет решить проблему утилизации местных биоотходов, что положительно скажется на энергетической безопасности регионов. Использование ресурсов биомассы для нужд энергетики также способствует решению одной из актуальных на сегодняшний день задач – снижению выбросов парниковых газов и переходу к «углеродной нейтральности» с энергообеспечением населения. В связи с тем, что использование биомассы в исходном состоянии затруднительно по ряду факторов, необходим поиск путей ее эффективного использования. Одним из наиболее эффективных, доступных и развивающихся в последнее время способов энергетического использования ресурсов биомассы является термическая переработка с целью получения облагороженного топлива в твердом, жидком и газообразном состояниях. Однако в процессе термического преобразования, в качестве побочных продуктов образуются смолопродукты, которые загрязняют пиролизный газ, тем самым снижая его калорийность. Более того, наличие смол приводит к их конденсации на элементах технологического оборудования в процессе переработки биомассы. Решить эту проблему можно за счет применения в качестве сорбента по улавливанию пиролизной смолы углеродистого остатка, являющегося еще одним продуктом процесса термического разложения. Сорбционные свойства углеродистых остатков зависят от многих факторов. Малоизученным направлением является сопиролиз (co-pyrolysis) различных видов биомассы, при котором возможен положительный синергетический эффект с точки зрения улучшения пористости структуры и удельной поверхности углеродистых остатков, а также энергоэффективности процесса в целом. При выполнении исследований будут проведены прикладные эксперименты, которые позволят определить оптимальные условия получения углеродистых остатков с повышенными сорбционными свойствами из различных видов местных неликвидных отходов относительно широкого набора факторов (фракции, состава биотопливных композиций, температуры сорбента, вида засыпки при переработке, минеральных компонентов); планируется разработать решения, которые позволят получать высококалорийный газ из местных биоресурсов за счёт внедрения в процесс переработки стадии адсорбции с использованием углеродистых остатков в качестве сорбента для очистки от смол.