10 марта 2026
Учёные в Сибири создали технологию выработки трёх видов энергии из отходов сельского хозяйства
Учёные Томского политехнического и Кузбасского технического университетов разработали систему полигенерации, которая из отходов сельского хозяйства вырабатывает электричество, тепло и «залёный» водород.
Новая технология повышает энергетическую эффективность и может применяться в удалённых районах.
Специалисты Томского политехнического и Кузбасского технического университетов предложили технологию, позволяющую получать из отходов сельского хозяйства одновременно три вида энергии: электричество, тепло и «зелёный» промышленный водород. Об этом сообщили ТАСС в пресс?службе Минобрнауки РФ.
Разработанная система полигенерации основана на газификации отходов с использованием перегретого водяного пара. В качестве сырья тестировались буковые опилки, однако технология гибкая и может применяться для угля, шламов, биомассы. Пар получают при температуре до 1000 °C и давлении до 30 бар. Процесс проходит в двухкамерном газогенераторе: в первой камере происходит частичная газификация с образованием горючего газа (из него вырабатывают тепло и электроэнергию) и твёрдого остатка; во второй камере получают синтез?газ с содержанием водорода более 30 % и угарным газом.
«Исследования показали, что такой подход увеличивает энергетическую эффективность схемы получения водорода до 46 %, а общую эксергетическую эффективность — до 39 %. Разработанная система может лечь в основу создания биоэнергетических установок для удалённых районов страны», — отметили в пресс?службе Минобрнауки.
Моделирование системы с разными составами сырья показало, что эксергетическая эффективность (способность получать полезную работу) парового котла выросла более чем в три раза: с 17 % при традиционном распределении пара до 53 % при новом подходе. Эффективность выработки водорода достигла 46 %, а эксергия конверсии биомассы в водород — 22 %. Оптимальные условия для максимальной выработки водорода: перегретый пар нагрет до 960 °C при давлении 2 бар.
Исследование выполнено при поддержке федеральной программы Минобрнауки РФ «Приоритет?2030» национального проекта «Молодёжь и дети». Результаты опубликованы в журнале International Journal of Hydrogen Energy. Следующим этапом станет масштабирование схемы и её расчёт для угля, а также создание модели глубокой переработки угля с получением синтетических топлив.
|