Скорлупа? Пригодится!

В настоящее время человек использует скорлупу кедрового ореха в самых разных сферах, например, в садоводстве, косметологии, народной медицине. Ученые из Сибири решили расширить этот список и создали биоуголь из скорлупы кедрового ореха, который можно использовать для производства пеллет.

Как известно, в Сибири расположено около 80  % мирового запаса кедра. Там ежегодно производится от 10 до 12 млн тонн кедрового ореха, а на скорлупу, являющуюся отходом, приходится до 60 % от веса самого ореха. Поэтому вопрос утилизации скорлупы кедрового ореха для ре-гиона является крайне актуальной задачей.

Еще один вопрос, который ставит перед собой не только житель Сибири, но практически каждый владелец деревянного дома, связан с поисками альтернативного, но при этом экологичного топлива. До последнего времени для таких целей домовладельцы закупали обычные дрова. С развитием технического прогресса появилась и более практичная и удобная альтернатива в виде древесных пеллет, которые не нужно ни пилить, ни колоть. Проводить лесозаготовительные работы все-таки придется, конечно, если не создать альтернативный способ производства биотопива. Например, на основе сырья, которое буквально под ногами лежит.

УСПЕШНО ОПУБЛИКОВАНО
Процесс создания биотоплива из альтернативного сырья был опубликован в этом году в журнале Biomass Conversion and Biorefinery. Среди авторов научной работы  – тюменские и  томские ученые-физики Роман Табакаев, Канипа Ибраева, Александр Астафьев, Дарига Алтынбаева, Никита Кузьменко, Юрий Дубинин, Кирилл Ларионов, Станислав Янковский и Николай Яшков.

В результате проведенных исследований ученые смогли описать способ выработки высокопрочного бездымного твердого биотоплива в виде гранул из обугленной скорлупы кедровых орехов и раствора, полученного из специально обработанного картофельного крахмала. В лаборатории специалисты экспериментальным путем, шаг за шагом, устанавливали доли веществ, входящих в состав, определяли силу давления и допустимую температуру сушки.

ПО СТАНДАРТУ
Российским специалистам Тюменского государственного университета и Томского политехнического университета недостаточно было придумать формулу альтернативного сырья для производства пеллет, необходимо было строго соблюдать критерии, которыми должно обладать то или иное топливо. Например, должны соблюдаться стандарты прочности и нормы выделения вредных веществ при горении. Согласно отечественному законодательству, механическая прочность формованного топлива после испытания сбрасыванием должна составлять не менее 85 %, а механическая прочность после испытания на истирание – не менее 80 %.

Для увеличения прочностных показателей тюменские и томские физики сделали выбор в пользу экологически чистого картофельного крахмала, который выполняет функцию связующего вещества. Также ученые обратили внимание на тот факт, что скорлупа кедровых орехов и картофельный декстрин не содержат в своем составе серы. Поэтому при горении биотоплива, произведенного на их основе, не выделяются вредные выбросы оксида серы и отсутствует неприятный запах.

Таким образом, сибирское биотопливо по прочности соответствуют всем требованиям, предъявляемым к формованному топливу, а выход летучих веществ не превышает 12 %, при этом теплота сгорания составляет более 31,73 МДж/кг.

Специалисты продемонстрировали также и  возможности реализации предложенного ими способа на промышленном оборудовании. Эксперты отмечают, что выпуск пеллет из такого сырья имеет большой потенциал, можно будет производить до одной тонны биотоплива в час. Кроме того, разработка российских ученых позволяет решить вопрос утилизации скорлупы ореха.

Подготовил Владимир Колпаков

По информации пресс-службы Тюменского государственного университета,
а также журнала Biomass Conversion and Biorefinery