- Пищевые отруби - твердая составляющая зерна, которая остается после его переработки, - напомнила студентка второго курса ТПУ Мария Гайдабрус. - Но дальнейшее применение находит не более тридцати-сорока процентов общего объема сырья, все остальное идет на свалку. А ведь у отходов мукомольного производства очень хорошие характеристики: их теплота сгорания сопоставима с теплотой сгорания бурых углей, а зольность значительно меньше. И применять этот материал в качестве топлива было бы гораздо выгоднее.
Нужно только определиться с тем, как его лучше применять. Этим как раз и занимается научная группа.
Дело в том, что существует несколько способов сжигания отрубей. При пылевидном сырье придется измельчать, что само по себе нерационально. Да и котлы в этом случае требуют не только большого расхода топлива, но и значительных материальных затрат на обслуживание. А при слоевом способе сжигания нюансы другие: мелкий дисперсионный состав может высыпаться через отверстия для подачи воздуха, а при сжигании - спекаться. В итоге молодые ученые пошли по другому пути: они делают из отрубей, высушенных при комнатной температуре, топливные брикеты.
- Сначала мы рассматривали холодное брикетирование, но затем перешли к способу термического прессования при оптимальной температуре в 150 градусов по Цельсию и давлении в 100 килограммов на квадратный сантиметр, - продолжает Мария Гайдабрус. - Сейчас мы подбираем наиболее оптимальные размеры и форму брикетов. И уже начали проводить и эксперименты с их горением, определяя размеры, максимально удобные для сжигания. Кроме того, отруби рассматриваем в качестве связующего вещества при брикетировании бурых углей, торфа и скорлупы кедровых орехов. Только брикеты из них получаются при более высоких температурах.
Исследовать свойства и возможности отрубей в Томском политехническом университете начали с подачи одного из местных мукомольных предприятий, где скопилось большое количество таких отходов. Однако, по мнению членов научной группы, их использование очень актуально для Алтайского края - одного из главных производителей муки. Да и отраслевые предприятия других регионов СФО могли бы использовать брикеты из отрубей для отопления своих помещений, а при наличии больших объемов - и продавать.
К слову, руководитель группы - научный сотрудник ТПУ Роман Табакаев - уже несколько лет занимается вопросами термической переработка биомассы в высококалорийное твердое композитное топливо. Его статья, опубликованная в Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, рассматривает возможность вовлечения в топливно-энергетический баланс предварительно переработанной биомассы с улучшенными энергетическими свойствами. А именно - щепы из смеси сибирской древесины (березы, осины, сосны) и торфа Кандинского месторождения Томской области, подвергнутых термической обработке. Из такой биомассы и формируется топливо в виде пеллет и брикетов с высокой теплотворной способностью, сопоставимой с характеристиками качественного ископаемого топлива.
Между тем сегодня молодые сибиряки предлагают использовать в энергетике и другие нетрадиционные виды сырья. Так, студент Кузбасского технического госуниверситета Василий Попов успешно представил недавно на Международном конкурсе научно-исследовательских проектов молодых ученых в Екатеринбурге проект по совместной переработке в топливные брикеты отходов пиролиза автошин и вторполимеров. Суть метода - в получении технического углерода путем обогащения сырья.
- Такое качественное брикетированное топливо выгодно, прежде всего, котельным, но может быть использовано и частными потребителями, - убежден Василий Попов. - Эти брикеты, по сравнению с углем и дровами, дают больше тепла и горят вдвое дольше, чем каменный уголь. Например, для отопления дома в пятьдесят квадратных метров потребуется всего полтора-два ведра брикетов в сутки. А главное, эта технология поможет эффективной утилизации шин и полимеров.
Образцы топлива, полученные в университетской лаборатории, заинтересовали одно из кузбасских предприятий.