Разработка комплекса научно-технических решений в области интенсификации и оптимизации процессов при производстве биотопливных композиций, обеспечивающих возможность трансформации потребляемых видов энергоносителей в соответствии с тенденциями энергоэффективности, снижения углеродного следа и использования видов топлива, альтернативных ископаемому

Цель научного исследования состоит в повышении конкурентоспособности энергетической и других отраслей промышленности Российской Федерации за счет создания и исследования комплекса научно-технических решений, направленных на интенсификацию и оптимизацию процессов при производстве биотопливных композиций, обеспечивающих возможность трансформации потребляемых видов энергоносителей в соответствии с тенденциями энергоэффективности, снижения углеродного следа и использования перспективных видов топлива, альтернативных ископаемому. Исследования предполагает решение следующих задач с получением научно-технологических результатов: 1. Исследование процесса интенсификации в технологии производства биоэтанола и биобутанола методами ультразвуковой и гидродинамической обработки биомассы, ферментации сырья и применением дистилляционной адсорбции. 2. Исследование процесса интенсификации в технологии производства биодизеля, в частности, методами гидродинамической кавитации, реактивной дистилляции, а также воздействия на биомассу микроволновыми электромагнитными и акустическими волнами. 3. Исследование процесса интенсификации массопереноса новыми типами турбинных динамических смесителей при совершенствовании технологий производства биотоплив путём создания высокодисперсных эмульсий при перемешивании жидких фаз. 4. Исследование процесса интенсификации в технологии производства биогаза, сингаза, водородсодержащих смесей, включая водород, в частности, методами предварительной обработки сырья гидродинамической кавитацией, а также применением каталитических мембран. 5. Исследование процесса интенсификации процессов термодеструкции углеводородного сырья в расплавленных средах для производства биоводорода и водородсодержащих смесей с целью повышения экономической эффективности процесса, снижения воздействия на окружающую среду, а также достижения высоких показателей конверсий. 6. Разработка новых пассивных (дискретно-шероховатые поверхности) видов интенсификаторов, в частности для реакторов пиролиза и теплообменников. 7. Разработка систем автоматизированного управления рабочими параметрами реакторного оборудования для достижения оптимальных параметров конечного сырья. 8. Разработка технологии хемоинициированного пиролиза растительного сырья с целью получения биодизеля/компонента дизельного топлива для агропромышленного комплекса. Технологии низко- и высокотемпературного пиролиза биосырья не позволяют получать с высоким выходом стабильный по составу и качеству продукт, который может быть использован как самостоятельное моторное топливо или компонент традиционного нефтяного топлива. 9. Исследование процесса интенсификации технологий производства биотоплив с помощью добавления катализаторов, в частности, катализаторов на основе биоугля и нанокатализаторов, с целью синтеза новых составов катализаторов с улучшенными свойствами. 10. Разработка и комплексирование моделей технологических процессов и операций получения компонентов биотопливных композиций и методов поддержки принятия решений при реализации технологических процессов получения биотоплив.