Ученые лаборатории тепломассопереноса Томского политехнического университета создали топливные пеллеты с добавлением бумажных отходов и биомассы. В качестве исходного сырья использовались сосновые опилки и добавочные компоненты в виде твердых бытовых отходов (картон, бумага и их смеси), сообщается на сайте вуза.
«Наша научная группа продолжает исследовать различные компонентные составы топливных пеллет с целью включения невостребованного сырья в энергетический цикл и переработки накопленных отходов. В новом исследовании мы сконцентрировали внимание на бумажных отходах. Изучили влияние добавления такого рода отходов на горение и физические характеристики (плотность, твердость, устойчивость к истиранию и ударопрочность). Экспериментально нам удалось показать, что бумажные отходы увеличивают плотность и улучшают механические свойства пеллет, а также способствуют росту их теплотворной способности», – поясняет руководитель проекта, доцент Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов ТПУ Галина Няшина.
Исследования композиционных пеллет проводились на специальном стенде, оснащенном термогравиметрическим анализатором, высокоскоростной видеокамерой и газоанализатором. На нем ученые регистрировали время задержки газофазного и гетерогенного зажигания, продолжительность горения, а также проводили количественный и качественный анализ состава дымовых газов, формирующихся в процессе горения.
По словам ученых, при добавлении бумажных отходов в состав пеллет скорость потери их массы уменьшилась на 17 %. Это значит, что они смогут дольше и эффективнее гореть.
Отдельно были исследованы температурные режимы горения пеллет. Выяснилось, что температура, при которой начинается термическое разложение композиционных пеллет с бумажными отходами, увеличилась на 9-17 %, что делает их более устойчивыми к высоким температурам и увеличивает время горения.
Исследование поддержано грантом Российского научного фонда (РНФ).
Фото: Томский политехнический университет