Ученые САФУ разработают новые высококалорийные виды топлива из лигнина и торфа

Специалисты Северного Арктического федерального университета (САФУ) разработают новые виды эффективного топлива из торфа и гидролизного лигнина, рассказал научный руководитель проекта, профессор кафедры теплоэнергетики и теплотехники Павел Марьяндышев. Разработки смогут применяться в металлургической промышленности для доменных печей, как судовое топливо, а также решат проблему отходов гидролизного производства, которые накапливались десятки лет.

«Переработка и получение новых продуктов из непроектных твердых топлив, таких как гидролизный лигнин, торф и древесная биомасса, является крайне актуальной. Исследования процессов пиролиза таких видов топлива — основная цель. В процессе пиролиза мы получаем новые виды высококалорийного вида топлива, так называемое торрефицированное топливо. И самое актуальное — это экологический фактор, кучи лигнина, которые в отвалах скапливаются с 1990-х гг., когда гидролизные заводы работали, и их нужно перерабатывать, мы их перерабатываем полезно», — сказал Марьяндышев.

Разработки поддержаны грантом Российского научного фонда для проектов фундаментальных и поисковых исследований малыми отдельными научными группами.

Лигнин — это полимер, который содержится в клетках лиственных, хвойных и травянистых растений, у деревьев он составляет почти треть от сухого вещества. Гидролизный лигнин является побочным продуктом процессов по производству целлюлозного этанола. Торрефикат — продукт термической обработки биомассы в условиях ограниченного доступа кислорода.

Гидролизный лигнин находится в отвалах, накопленных еще в советский период. Такие отвалы содержат миллионы сырья, которое можно переработать. Торф поможет создать альтернативные источники энергии, которые имеют ряд экологических и экономических преимуществ: процесс минерализации у торфа происходит быстрее, чем у угля, а теплота сгорания на горючую массу близка к угольному топливу. Кроме того, в отличие от угля у торфа низкое содержание серы, золы и минимальное содержанием ртути. Также торф дешевле мазута и природного газа, его цена сопоставима с древесным биотопливом. При этом Архангельская область имеет большие запасы торфяного топлива.

В ходе работ предполагается получить пиролизную жидкость, ее сравнивают с синтетической нефтью. Пиролизная жидкость — это смесь из органических соединений, которая получается при высокотемпературной переработке сырья без доступа кислорода. «Из гидролизного лигнина никто пиролизную жидкость еще не получал. Это крайне актуальная тематика», — отметил собеседник агентства.

Пиролизная жидкость может использоваться, например, как судовое топливо, у нее может быть достаточно высокое октановое число. Это показатель детонационной стойкости топлива, он определяет, насколько топливо устойчиво к самопроизвольному возгоранию без искры свечи зажигания в двигателе внутреннего сгорания. «Нужно доработать именно процесс получения пиролизной жидкости, отделения обычной воды. И, соответственно, использовать эту пиролизную жидкость в судовых двигателях и других установках. По свойствам это как дизельное топливо практически», — добавил профессор.