Исследователи из Томского политехнического (ТПУ) и Кузбасского технического университетов создали систему полигенерации. Её ключевое преимущество — заметный рост эффективности процессов:
энергетическую эффективность схемы получения водорода выросла до 46%, а общая эффективность до 39%.
В основе технологии — газификация сырья с применением перегретого водяного пара. Изначально испытания проводили на буковых опилках, но система адаптирована и к другим материалам: углю, шламам, разнообразной биомассе, сообщает пресс-служба ТПУ.
Процесс проходит в два этапа в специальных газогенераторах:
В первой камере сырьё частично газифицируется. В результате образуется горючий газ (его используют для выработки тепла и электроэнергии) и твёрдый остаток.
Во второй камере завершается процесс газификации — получается синтез‑газ с высоким содержанием водорода (свыше 30%) и CO.
Учёные также определили оптимальные условия для максимальной выработки водорода: температура перегретого пара должна составлять 960 градусов по Цельсию и при давлении 2 бар. Полученный пар можно использовать в двухстадийных газогенераторах.
Разработку уже протестировали на модели с учётом разных составов сырья — в том числе характерных для различных регионов России и мира. Технология открывает возможности для создания биоэнергетических установок, особенно актуальных для удалённых районов страны.
Проект реализован в рамках федеральной программы Минобрнауки РФ «Приоритет‑2030» национального проекта «Молодёжь и дети». Результаты исследования опубликованы в журнале International Journal of Hydrogen Energy.
В ближайших планах учёных — масштабировать технологию и адаптировать её для переработки угля. Конечная цель — создать модель глубокой переработки угля с получением синтетического топлива.
Фото: ТПУ
