Новости

Казанские ученые устроили остаткам соломы горячую баню и получили больше сырья для биоводорода

23 июля 2024

Ученые Казанского аграрного университета вместе с коллегами из Казанского национального исследовательского технологического университета разработали новый способ предварительной подготовки растительного сырья для производства биоводорода. Они использовали паровой «взрыв» для отделения растительных клеток и волокон друг от друга.

Поле с тюками сена. Фото iStock

Как объясняют авторы разработки, для обработки сырье измельчают, смачивают водой и загружают в специальный аппарат, где нагревают под высоким давлением. Когда давление в аппарате сбрасывают, влага в растительном материале резко вскипает и превращается в пар, сила расширения которого позволяет отделяться растительным клеткам и волокнам друг от друга. Обработка занимает не более минуты, а превращение происходит мгновенно и сопровождается выделением большого количества энергии, поэтому метод и называют паровым взрывом или паровзрывной обработкой.

Если говорить упрощенно, то это похоже на процесс приготовления попкорна в микроволновке, когда зерна кукурузы при нагреве резко «взрываются». Примерно то же самое происходит и с растительным сырьем. В результате разрыва твердых клеточных стенок образуются частицы с очень большой площадью поверхности — до десяти раз больше, чем мы могли бы получить стандартными методами вроде измельчения.

Дмитрий Просвирников, доктор технических наук, профессор кафедры переработки древесных материалов Казанского национального исследовательского технологического университета

Дмитрий Просвирников

Доктор технических наук, профессор кафедры переработки древесных материалов Казанского национального исследовательского технологического университета

Площадь поверхности имеет решающее значение для действия микроорганизмов и ферментов, расщепляющих растительное сырье на сахара, которыми питаются бактерии, выделяющие биоводород. Чем больше удельная поверхность — тем быстрее происходит обработка ферментами и тем больше получается питательных для бактерий сахаров, а значит, и ценного газа. Это делает производство более экономичным и выгодным.

В настоящее время научный коллектив продолжает совершенствовать свою разработку. В планах — изучение разных видов бактерий, синтезирующих биоводород, и растительного сырья.

Способов производства биотоплива сегодня предлагается много: от выращивания специальных бактерий, которые перерабатывают полезные вещества в биогаз, до разложения воды под действием солнечного света. Однако эпоха биотоплива, говорят ученые, наступит не скоро: большинство предлагаемых методов требует больше энергии, чем из них в итоге получается; кроме того, под масштабное производство биотоплива отсутствует инфраструктура — например, заправочные станции. Поэтому в абсолютном большинстве случаев биотопливо сегодня используется либо в «домашних условиях» малыми дозами, либо как присадка к обычному топливу, позволяющая повысить его экологичность.

0
Haha
Haha
1
0
Love
Love
0
0
0
Читать также
Китайский ученый изучает получение биотоплива из растений под действием

В Китае улучшили катализаторы для получения биотоплива из растений под действием света

1 мин. чтения
Бестопливный генератор

В Москве создали бестопливный генератор, вырабатывающий электричество за счет холодной воды

1 мин. чтения
Девушка лаборант с пробиркой в руках

В Казани улучшили топливные элементы с помощью крахмала

1 мин. чтения
Система охлаждения аккумулятора

Китайские ученые разработали экономичную систему охлаждения аккумуляторов

1 мин. чтения
Подсолнечное масло в бутылке

В Малайзии катализаторы научились «переваривать» кулинарное масло в биотопливо

1 мин. чтения
Сверхзвуковой пассажирский самолет

Авиаэксперт рассказал, когда могут появиться пассажирские гиперзвуковые самолеты

1 мин. чтения
Лазерный луч

В Новосибирске с помощью лазера создали эффективные катализаторы для нефтехимии

1 мин. чтения
Исследовательский аппарат «Вояджер 1» в космосе

Сердце «Путешественника»: чем «заправлен» аппарат, покинувший Солнечную систему

4 мин. чтения
Биотопливо

В Томске выяснили, как добавки из отходов влияют на характеристики биотоплива

1 мин. чтения
Ледяные гранулы

В Казани создали установку для производства ледяных гранул из природного газа

1 мин. чтения