Свет из опилок

Эффективную, компактную и недорогую энергетическую установку разработали российские ученые — об этом сообщает агентство «ИнформНаука». Из плохого угля, опилок и прочего бросового топлива она вырабатывает много энергии, а вот вредных газов в атмосферу выделяет совсем мало.

Эта установка существует пока в одном-единственном экземпляре. На ней учатся работать студенты, проходящие практикум по специальности «нетрадиционная энергетика» в МГТУ им. Н.Баумана. Так они узнают, что тепло и свет, причем в немалых количествах, можно получать практически из отходов. Совсем не обязательно для этого отправлять в печь березовые рощи и высококачественные полезные ископаемые — ценнейшее сырье для химической промышленности. Можно, оказывается, добыть энергию и из всякого «мусора».

Разработали мобильную автономную энергетическую установку их преподаватели, кандидат технических наук доцент Юрий Маслов и его коллеги из «бауманки», славной блистательными инженерными традициями. Предназначена она для снабжения теплом и светом небольших предприятий, фермерских хозяйств и прочих некрупных объектов. На то, чтобы обеспечить энергией, скажем, город или даже район, она и не претендует. Зато там, где энергии нужно сравнительно немного, а сети ЛЭП, приличных дорог и больших денег пока нет, она способна решать проблему в любое время года.

Состоит установка из двух основных блоков: газогенератора и двигателя внутреннего сгорания, похожего на дизельный и на самом деле созданного на его основе, то есть типового, но с некоторыми модификациями. Самое важное — это собственно газогенератор, то есть устройство, которое позволяет превратить в полезный, или, правильнее сказать — энергетический, газ малопригодное топливо. Причем с наименьшими потерями и для себя, и для окружающей среды.

Итак, сначала происходит термохимическая переработка топлива. В принципе газификация топлива, то есть превращение твердого топлива в способные окисляться с выделением энергии газы, известна почти сто лет. Дело в эффективности этого процесса, то есть в соотношении затрат и количества получаемой энергии, и экологической безопасности.

В газогенераторе «бауманской» установки опилки и другие отходы, древесные, вообще растительные и даже животноводческие, торф и бурый уголь сначала подсушивают, а затем нагревают при определенной температуре в потоке воздуха. Происходит это в несколько этапов в различных участках генератора — зонах сушки, восстановления и горения. В этом процессе важно все — и температурный режим, и качество материалов, из которых сделан генератор, и количество окислителя, то есть кислорода воздуха. Все эти параметры авторы тщательно определили на основе большого объема экспериментальных исследований и расчетов — физико-химических и инженерных.

В результате энергетический газ, выходящий из газогенератора такой установки, состоит почти наполовину из смеси горючих газов, то есть окиси углерода, водорода, метана и кислорода, а еще из двуокиси углерода и азота, которые не горят, но и не вредят окружающей среде. Установка, которая находится в лаборатории технического университета, может вырабатывать 10 кВт электроэнергии. В принципе же такие установки рассчитаны на выработку 30 кВт электроэнергии, то есть вполне способны обеспечить энергией одно, например, фермерское хозяйство. Конечно, для фермеров экологическая безопасность установки — не решающий аргумент. Зато экономичность и эффективность они оценят по достоинству. А экологическая безопасность в этой установке — неотъемлемая составляющая.