Pirólisis un proceso de descomposición de la biomasa, se puede organizar automáticamente. Específicamente, es suficiente calentar la biomasa a una cierta temperatura hasta que el proceso avanza en el modo autotérmico debido a su propia liberación de calor. Esta tecnología ha sido informada por científicos de la Universidad Politécnica de Tomsk en un artículo publicado en el Revista de análisis térmico y calorimetría . El desarrollo de esta tecnología hará que la generación de energía con biocombustible sea más eficiente y viable en términos de recursos.

Los científicos informan resultados para tipos de biomasa como el aserrín de pino, astillas de madera, Paja, y dos tipos de turba de los depósitos Arkadievsky y Sukhovskoe del Óblast de Tomsk. Son los tipos de biomasa más comunes en la región y típicos de Rusia en su conjunto. Para generar calor y energía, Los científicos de TPU sometieron las entradas a pirólisis, el proceso de descomposición térmica de la materia orgánica en un ambiente libre de oxígeno.

En todo el mundo, Existe una gran cantidad de materia orgánica que se puede utilizar como biocombustible. Dicho combustible es mucho más respetuoso con el medio ambiente que los combustibles tradicionales. Sin embargo, coautor Roman Tabakaev, becario de investigación en el Centro de Investigación Butakov, dice, "Para reemplazar o simplemente competir con materias primas orgánicas fósiles, la producción de combustible a partir de biomasa debería ser más factible ".

Una de las formas de producir calor a partir de biomasa es el procesamiento pirolítico. La pirólisis es la base de muchas tecnologías modernas. A pesar de que la pirólisis se conoce desde hace mucho tiempo, los científicos no están de acuerdo sobre si la tecnología es energéticamente eficiente; algunos creen que es una tecnología que no es rentable ni derrochadora, ya que requiere gastar energía para descomponer la materia orgánica. El estudio realizado por los investigadores de TPU muestra que la liberación de calor de la pirólisis se puede utilizar para mantener el proceso en sí.

En procesos autotérmicos, la temperatura de reacción se mantiene mediante su propia liberación térmica. Prácticamente reduce el costo del proceso, aumentando la eficiencia del procesamiento. Un régimen autotérmico es un proceso en el que la magnitud del efecto térmico excede los costos térmicos. Es decir, en la descomposición de la biomasa, debe liberarse más calor del necesario para calentarlo. Para identificar los valores de estos indicadores (el efecto del calor y los costos del calor) para tipos específicos de biomasa, los autores realizaron análisis termogravimétricos (TGA) y térmicos diferenciales, y también procesó experimentalmente las muestras de biomasa.

"Los datos experimentales y analíticos obtenidos indican que durante la pirólisis de la paja, papas fritas, aserrín y turba del depósito Sukhovskoy, la cantidad de calor liberada es mayor que la necesaria para calentar. En el caso de la turba del depósito Arkadievsky, el efecto térmico fue menor que el costo de calefacción, "dice Roman Tabakaev.

Este efecto para la paja y la madera está asociado a los procesos de descomposición de la celulosa, lignina, y hemicelulosa durante la pirólisis. Estos procesos generan calor adicional. En el caso de la turba de Sukhovskoy, este efecto se debe a la descomposición de la celulosa, ácidos húmicos y fúlvicos. Por lo tanto, la diferencia entre el calor recibido y gastado para las muestras de paja seca fue de +654,5 kilojulios por kilogramo (kJ / kg), para chips - +282.0 kJ / kg, para aserrín - +303,6 kJ / kg, para la turba de Sukhovskoy - +275,3 kJ / kg.

"En el artículo, los cálculos muestran la posibilidad de organizar tal pirólisis autotérmica. Estos datos están confirmados por los resultados de experimentos físicos recientes con paja, que demostró que cuando la temperatura de la pajita alcanza los 365 ° C, sigue subiendo sin calentamiento adicional, independientemente, a 430 ° C.Nuestra tarea actual es realizar físicamente la pirólisis en régimen autotérmico con el suministro continuo de materias primas al reactor, para lo que ahora estamos creando una instalación experimental, "dice el científico.