Ученые научились добывать из отходов электричество, тепло и водород одновременно

Специалисты Томского политехнического и Кузбасского технического университетов разработали технологию, которая позволяет получать из сельскохозяйственных отходов сразу три вида энергии: электричество, тепло и так называемый «зеленый» промышленный водород.

Об этом сообщили в пресс-службе Минобрнауки РФ. Разработанная система полигенерации основана на газификации отходов (например, буковых опилок) с использованием перегретого водяного пара. При этом технология универсальна и может работать на разном сырье — угле, шламах, биомассе. Ключевая особенность — уникальный способ получения пара с температурой до 1000 градусов и давлением до 30 бар.

Как пояснили в министерстве, пар таких параметров применяется в двухстадийных газогенераторах. В первой камере сырье частично газифицируется, образуя горючий газ (из него потом получают тепло и электричество) и твердый остаток. Во второй камере идет газификация с образованием синтез-газа, богатого водородом (более 30%) и угарным газом, сообщает ТАСС.

Испытания на моделях с разным составом сырья подтвердили эффективность разработки. Эксергетическая эффективность парового котла выросла более чем в три раза — с 17% при традиционном подходе до 53% при новой схеме. Энергетическая эффективность получения водорода достигла 46%, а эксергия конверсии биомассы в водород — 22%. Оптимальные условия для максимальной выработки водорода: перегретый пар должен быть нагрет до 960 градусов при давлении 2 бара.

«Исследования показали, что такой подход увеличивает энергетическую эффективность схемы получения водорода до 46%, а общую эксергетическую эффективность до 39%. Разработанная система может лечь в основу создания биоэнергетических установок для удаленных районов страны», — отметили в пресс-службе.

Следующий этап — масштабирование технологии и адаптация для переработки угля, а в перспективе — создание модели глубокой переработки угля с получением синтетических топлив.