Торрефікована тріска - нова технологія з Німеччини

Промислові об'єкти, як правило, розташовані далеко від великих лісових ділянок, значно обмежують можливості використання біопалива. Зазвичай виникають лісові відходи та низькокласне дерево, які переробляють у щепу - важливу сировину для деревообробної промисловості, паливо для ХПП та систем опалення.

Однак високий вміст вологи у свіжій щепі ускладнює транспортування та зберігання, завдяки великій вазі та експозиції до процесів розкладання.

Дослідники з Інституту міжфазної інженерної та біотехнології ім.Фраунгофера (Fraunhofer IGB) який об'єднує з європейськими партнерами в рамках фінансування проекту ЕC Steambio, розробляв свої власні технології для обробки неочищеної тріски, що може значно скоротити витрати на транспортування.

Ще один бонус інновації полягає в тому, щоб отримати цінну сировину для хімічної промисловості. Цей метод вже використовується на експериментальному об'єкті в Іспанії.

Перетворення в порошок

«Замість того, щоб перевозити біомасу у вигляді тріски, - пояснює Зігфрід Егнер, керівник відділу Fraunhofer IGB і координатор проекту SteamBio, - ми піддаємо її паровій обробці, тобто без доступу кисню. Біомаса складається з трьох основних компонентів: целюлози, лігніну і геміцелюлози - останню і видаляє даний процес. Це значно знижує вагу матеріалу, підвищує його питому теплотворну здатність і дозволяє легко подрібнювати матеріал в високореактивний порошок».

Торефікована біомаса має водовідштовхувальні властивості і має поліпшені показники згоряння, оскільки складається виключно з водню і вуглецю. Її можна транспортувати в відкритих контейнерах, так як краплі дощу скочуються з поверхні матеріалу, не проникаючи всередину. Більш того, біомаса після торефакції значно легше необробленого матеріалу, що істотно знижує транспортні витрати.

З отриманого порошку можна виготовляти гранули та брикети або ж змішувати його з вугільним пилом і подавати в паливну систему електростанцій. Більш того, ним можна повністю замінити вугілля.

Особливості методу

«Торрефакція сама по собі не є новою технологією», - пояснює Бруно Шерер, інженер-проектувальник Fraunhofer IGB. - Ми використовуємо метод парової сушки, який був розроблена в IGB і адаптований для температур в діапазоні від 200 до 250 градусів Цельсія. Іншими словами, ми працюємо з перегрітою парою ».

Особливість методики полягає в тому, що містяться в біомасі волога і пароподібні продукти торефакції. Систематично утримуються в спеціальній камері і самі по собі стають технологічним середовищем. Високі температури висушують біомасу і призводять до того, що органічні сполуки з низькою температурою кипіння стають летючими. Поки целюлоза і лігнін залишаються в твердому стані, летючі речовини переходять в газоподібну фазу. Дослідники використовують спеціальні конденсатори, щоб вловлювати їх і вибірково охолоджувати, відновлюючи у вигляді рідин.

Додаткова користь: прикладну цінність представляють також і леткі речовини, що утворюються в процесі торефакції- з них можна отримувати хімікати, що служать сировиною для широкого діапазону промислових продуктів. За словами фахівців, у багатьох випадках такі матеріали приносять стільки прибутку, що покривають всі витрати на процес торефакції.

Експериментальний об'єкт був побудований і експлуатується в партнерському проекті Heckmann Metall - und Maschinenbau GmbH. З січня 2018 року нова технологія використовується і в Іспанії, де біомасою служить сосна, дуб, бук, а також обрізки виноградної лози і відходи виробництва оливкової олії.

Марко Баянов, за матеріалами Compelo Energy