Томские учёные научились превращать отходы в водород, тепло и электричество

Учёные из Томска совместно с коллегами из Кузбасса разработали инновационную систему полигенерации, которая позволяет одновременно получать «зелёный» водород, электроэнергию и тепло из сельскохозяйственных отходов.


Принцип работы системы основан на газификации опилок с использованием перегретого водяного пара, достигающего температуры до 1000 °C при давлении до 30 бар. По словам исследователей, технология не ограничивается только древесными отходами — для процесса могут применяться уголь, шламы или другие виды биомассы.

Двухступенчатая конструкция газогенераторов позволяет повысить эффективность производства. В первой камере исходные материалы частично газифицируются, формируя горючий газ и твердый остаток. Во второй камере происходит окончательная газификация с образованием синтез-газа, обогащённого водородом и монооксидом углерода (CO). Такой подход обеспечивает до 46 % энергетической эффективности при производстве водорода и около 39 % эксергетической эффективности всей системы.

По словам заведующего лабораторией тепломассопереноса Томского политехнического университета Павла Стрижак, установка способна производить до 0,15 кг «зелёного» водорода в секунду из четырёх килограммов биомассы с теплотворной способностью 19 МДж/кг. При этом система остаётся гибкой: можно регулировать соотношение выпуска водорода, тепла и электричества в зависимости от текущих потребностей.

Учёные отмечают, что разработка может быть особенно полезна для создания автономных биоэнергетических установок в отдалённых районах страны. В будущем команда планирует расширить технологию на глубокую переработку угля с получением синтетических топлив, что откроет новые возможности для энергетической независимости и экологически чистого производства.

Читайте также: