Найден способ почти в два раза снизить энергозатраты при переработке отходов

ТОМСК, 19 августа. /ТАСС/. Способ переработки отходов угледобычи, который позволяет ускорить процесс самой переработки и тем самым сократить затраты на ее осуществление предложили энергетики Томского политехнического университета (ТПУ). В будущем предложенный способ поможет создать экономически выгодную и экологичную технологию утилизации различных видов промышленных отходов, сообщили ТАСС в пресс-службе Минобрнауки РФ.

В министерстве отметили, что одним из перспективных методов переработки различного вида органических отходов сегодня является микроволновой пиролиз. Он работает по принципу обычной микроволновой печи: отходы нагреваются внутри установки за счет СВЧ-излучения. Однако для некоторых видов сырья такой метод энергозатратен и требует много времени. Для ускорения процесса пиролиза традиционно используют дорогостоящие каталитические добавки и металлы-"поглотители".

"Ученые ТПУ изучили особенности взаимодействия различных видов органического сырья с микроволновым излучением и предложили альтернативный способ ускорения переработки отходов - добавлять к ним органические "добавки". В качестве таких "добавок" в исследовании они использовали скорлупу кедрового ореха и коровий навоз. Их в разной пропорции ученые смешивали с отходами угледобычи (каменноугольным штыбом), чтобы сократить затраты на осуществление переработки", - сказано в сообщении.

Такая "добавка" не только ускоряет нагрев и повышает КПД переработки, но и снижает общие энергозатраты на пиролиз. Результаты исследований показали, что добавление 10% навоза животных к каменноугольному штыбу ускоряет процесс пиролиза практически в два раза. При этом сокращается и продолжительность утилизации более чем на 8%. А 10% "добавки" в виде скорлупы кедровых орехов сокращает энергозатраты на 47,5% и продолжительность на 9,9%.

"Обнаруженные результаты демонстрируют высокую перспективность в части практического использования. Самым очевидным является возможность создания смесевых композиций, обеспечивающих получения ценных вторичных продуктов пиролиза при меньших энергозатратах на реализацию процесса. Также следует отметить возможность вовлечения органических отходов крупных производств, которые могут послужить катализаторами СВЧ-пиролиза и утилизация которых традиционными методами представляет ресурсозатратной. Это может способствовать их полезной переработке и созданию технологий замкнутого цикла. В настоящее время нами создана установка производительностью до 20 кг в сутки для развития данного направления исследований и доведения его до стадии практического внедрения", - сказал ведущий научный сотрудник Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов ТПУ Роман Табакаев.

При поддержке Минобрнауки

Исследование выполнено при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ в рамках госзадания "Наука" и гранта Российского научного фонда. Результаты работы ученых опубликованы в журнале Energy Conversion and Management (Q1, IF: 10,9).