История вопроса
Существующие технологии утилизации биомассы уступают известным технологиям нефтепереработки и нефтехимии по рентабельности и эффективности и характеризуются применением крупногабаритного оборудования и высоким энергопотреблением. Газификация и быстрый пиролиз – самые многообещающие технологии переработки биомассы. Газификация выполняется в условиях высокой температуры (800-1000 °С) и предполагает получение генераторного газа в качестве основного продукта (выход до 80%), который используется главным образом для производства электроэнергии. Быстрый пиролиз осуществляется при более низкой температуре (примерно 500 °C) с целью выработки жидкого биотоплива (выход до 75%). В отличие от генераторного газа, жидкие биотоплива можно транспортировать и хранить длительное время.
Теплотворность пиролизных жидкостей приблизительно на 40% ниже теплотворности дизельного топлива из-за высокого содержания воды (до 30-40%) и присутствия кислорода в органическом компоненте. В сравнении с исходной биомассой, пиролизная жидкость характеризуется значительным повышением энергетической плотности на единицу объема (5-10 МДж/м3 у древесины в сопоставлении с 18-23 МДж/м3 у пиролизной жидкости).
В последние годы в науке, технологии и применении пиролизных жидкостей отмечены серьезные достижения. В перспективе пиролизные жидкости могут найти широкое применение:
(1) В качестве топлива для когенерации тепло- и электроэнергии в турбинах, двигателях внутреннего и внешнего сгорания и котлах;
(2) В качестве моторного топлива после стабилизации и улучшения качественных характеристик;
(3) В качестве источника химикатов специального назначения, после экстракции.
Задачи проекта включают получение знаний и создание технологического ноу-хау по пиролизу (каталитическому и некаталитическому) и преобразованию биожидкостей в высококачественное биотопливо и последующей выработки электроэнергии в двигателях и газовых турбинах.