Как навоз и ореховая скорлупа решают проблему: томские ученые нашли способ перерабатывать угольные отходы
Исследователи Томского политехнического университета разработали ускоренную технологию пиролиза отходов шахтного угля с добавками навоза и скорлупы кедровых орехов.
В Томске создана прототипная технология микроволнового пиролиза, которая ускоряет переработку отходов угледобычи за счет органических добавок — навоза крупного рогатого скота и скорлупы кедровых орехов. Финансирование проекта обеспечили Минобрнауки России и Российский научный фонд; уже готова опытная установка с пропускной способностью до 20 кг в сутки.
Орехи и навоз для переработки шахтного угля
Томские ученые заявили о разработке быстрой и экономичной технологии переработки органических отходов шахтного угля. Хотя микроволновой пиролиз давно считается перспективным, он нередко сопровождается большими энергозатратами и длительным временем обработки. Исследователи из Томского политехнического университета предложили альтернативу — органические добавки, которые снижают энергозатраты и ускоряют реакцию.
Также читайте: Восстание машин: чем грозит повсеместный ИИ и как учёные предлагают предотвратить катастрофу
Ученые используют микроволновую пиролизу — нагрев материала через СВЧ-поля, аналогично бытовой печи, но в промышленных масштабах. Для ускорения процесса добавлены навоз крупного рогатого скота и скорлупа кедровых орехов, смешанные с каменноугольным штыбом. По замыслу, органические добавки улучшают теплопередачу и каталитически влияют на разложение угольной фракции, уменьшая энергозатраты и время реакции.
Результаты экспериментов
Добавление 10% навоза в пиролизовую смесь увеличивает скорость реакции почти вдвое, сокращая время переработки примерно на 8%.
Введение 10% скорлупы орехов обеспечивает почти двукратную экономию энергии и сокращение времени на около 9,9%.
По словам руководителя проекта Романа Табакаева, достигнутые результаты демонстрируют практическую применимость и открывают путь к переработке органических отходов крупных производств без дополнительных дорогостоящих катализаторов.
Перспективы внедрения и следующий шаг
Разработчики уже подготовили опытную установку, способную перерабатывать до 20 кг отходов в сутки. В дальнейшем предстоит углублённое сопоставление экономических и экологических эффектов на разных составах шлако-органических смесей, а также всесторонний анализ энергетического баланса и выбросов. Поддержка Минобрнауки и РНФ создаёт базу для масштабирования проекта и возможного внедрения на промышленной основе в угольной отрасли.
Ранее на сайте «Пронедра» писали про Евросоюз: для поиска ключевых полезных ископаемых необходима переработка отходов
