ekipЭкология и промышленность РоссииEcology and Industry of Russia1816-03952413-6042ООО "Калвис"10.18412/1816-0395-2023-3-28-32ekip-2314Research ArticleНАУЧНЫЕ РАЗРАБОТКИSCIENTIFIC DEVELOPMENTSСинтез бескислородного жидкого топлива медленным пиролизом растительного сырья под давлениемSynthesis of Oxygen-free Liquid Fuel by Slow Pyrolysis of Plant Raw Material under PressureЧудиновС.Ю.ChudinovS.Yu.

директор

Drector

podpiska@kalvis.ruКрасновскихМ.П.KrasnovskikhM.P.

канд. техн. наук, ст. преподаватель

Cand. Sci. (Eng.), Senior Lector

podpiska@kalvis.ruСлюсарьН.Н.SlyusarN.N.

д-р техн. наук, профессор

Dr. Sci. (Eng.), Professor

podpiska@kalvis.ruВайсманЯ.И.VaismanYa.I.

д-р мед. наук, профессор

Dr. Sci. (Med.), Professor

podpiska@kalvis.ruКоротаевВ.Н.KorotaevV.N.

д-р техн. наук, профессор

Dr. Sci. (Eng.), Professor

podpiska@kalvis.ruКетовА.А.KetovA.A.

д-р техн. наук, профессор

Dr. Sci. (Eng.), Professor

podpiska@kalvis.ruООО БуматикаРоссияLLC "Bumatika"Russian FederationПермский государственный национальный исследовательский университетРоссияPerm State National Research UniversityRussian FederationПермский национальный исследовательский политехнический университетРоссияPerm National Research Polytechnic UniversityRussian Federation2023140320232732832Copyright © ООО "Калвис", 20232023ООО "Калвис"ООО "Калвис"https://www.ecology-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.ecology-kalvis.ru/jour/article/view/2314

Рассмотрена техническая возможность преобразования дешевых видов биомассы, в том числе в виде древесного опила, в бескислородное углеводородное топливо. Проведен синтез жидкого топлива медленным пиролизом растительного сырья под давлением. Установлено, что полученное жидкое топливо обладает большей летучестью, чем исходное сырье, и увеличенной теплотой сгорания в сравнении с традиционным биотопливом, что объясняется дезоксигенированием. Обоснована возможность получения бескислородного жидкого топлива из растительного сырья. Предложено применение получаемого бескислородного жидкого топлива взамен минерального в рамках концепции устойчивого развития.

The possibility of processing low-cost types of biomass, including sawdust, into oxygen-free hydrocarbon fuel was studied. Synthesis of liquid fuel was performed by slow pyrolysis of plant raw materials under pressure. It was revealed that the resulting liquid fuel had a higher volatility than the feedstock and an increased fuel calorific power compared to conventional biofuels, which was explained by deoxygenation. The possibility of producing oxygen-free liquid fuel from vegetable raw material was substantiated. It was proposed to use produced oxygen-free liquid fuels instead of mineral fuels for sustainable development.

биомассажидкое топливоуглеродный следтеплота сгораниявозобновляемые ресурсытермический анализbiomassliquid fuelcarbon footprintfuel calorific powerrenewable resourcesthermoanalysisReferencesRenzaho A.M.N., Kamara J.K., Toole M. Biofuel production and its impact on food security in low and middle income countries: Implications for the post-2015 sustainable development goals. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2017. Vol. 78. Iss. C. P. 503—516. DOI: 10.1016/j.rser.2017.04.072.Renzaho A.M.N., Kamara J.K., Toole M. Biofuel production and its impact on food security in low and middle income countries: Implications for the post-2015 sustainable development goals. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2017. Vol. 78. Iss. C. P. 503—516. DOI: 10.1016/j.rser.2017.04.072.Бондарчук Н.В., Титова Е.С. Производство биотоплива как инновационный путь к защите окружающей среды: экономические риски и некоторые перспективы. Экология и промышленность России. 2017. Т. 21. № 6. С. 48—53. DOI: 10.18412/1816-0395-2017-6-48-53.Бондарчук Н.В., Титова Е.С. Производство биотоплива как инновационный путь к защите окружающей среды: экономические риски и некоторые перспективы. Экология и промышленность России. 2017. Т. 21. № 6. С. 48—53. DOI: 10.18412/1816-0395-2017-6-48-53.Мохирев А.П., Безруких Ю.А., Медведев С.О. Переработка древесных отходов предприятий лесопромышленного комплекса, как фактор устойчивого природопользования. Инженерный вестник Дона. 2015. № 2. Ч. 2. С. 1—13.Мохирев А.П., Безруких Ю.А., Медведев С.О. Переработка древесных отходов предприятий лесопромышленного комплекса, как фактор устойчивого природопользования. Инженерный вестник Дона. 2015. № 2. Ч. 2. С. 1—13.Семенов В.Г. Определение цетанового числа и теплоты сгорания биодизельного топлива. Транспорт на альтернативном топливе. 2011. № 4. С. 48—49.Семенов В.Г. Определение цетанового числа и теплоты сгорания биодизельного топлива. Транспорт на альтернативном топливе. 2011. № 4. С. 48—49.Зайченко В.М., Качалов В.В., Лавренов В.А., Лищинер И.И., Малова О.В. Получение синтез-газа из древесных отходов. Экология и промышленность России. 2016. Т. 20. №11. С. 4—9. DOI: 10.18412/1816-0395-2016-11-4-9.Зайченко В.М., Качалов В.В., Лавренов В.А., Лищинер И.И., Малова О.В. Получение синтез-газа из древесных отходов. Экология и промышленность России. 2016. Т. 20. №11. С. 4—9. DOI: 10.18412/1816-0395-2016-11-4-9.Ершов М.А., Зайченко В.М., Качалов В.В., Климов Н.А., Лавренов В.А., Лищинер И.И., Малова О.В., Тарасов А.Л. Синтез базового компонента авиабензина из синтез-газа, полученного из биомассы. Экология и промышленность России. 2016. Т. 20. № 12. С. 25—29. DOI: 10.18412/1816-0395-2016-12-25-29.Ершов М.А., Зайченко В.М., Качалов В.В., Климов Н.А., Лавренов В.А., Лищинер И.И., Малова О.В., Тарасов А.Л. Синтез базового компонента авиабензина из синтез-газа, полученного из биомассы. Экология и промышленность России. 2016. Т. 20. № 12. С. 25—29. DOI: 10.18412/1816-0395-2016-12-25-29.Ioelovich M. Comparison of Methods for Calculation of Combustion Heat of Biopolymers. American Journal of Science. Engineering and Technology. 2016. Vol. 1. No 2. P. 63—67.Ioelovich M. Comparison of Methods for Calculation of Combustion Heat of Biopolymers. American Journal of Science. Engineering and Technology. 2016. Vol. 1. No 2. P. 63—67.Long F., Liu W., Jiang X., Zhai Q., Cao X., Jiang J., Xu J. State-of-the-art technologies for biofuel production from triglycerides. A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2021. Vol. 148. C. 111269. DOI:10.1016/j.rser.2021.111269.Long F., Liu W., Jiang X., Zhai Q., Cao X., Jiang J., Xu J. State-of-the-art technologies for biofuel production from triglycerides. A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2021. Vol. 148. C. 111269. DOI:10.1016/j.rser.2021.111269.Azizan M.T., Jais K.A., Sa’aid M.H., Ameen M., Shahudin A.F., Yasir M., Ramli A. Thermodynamic Equilibrium Analysis of Triolein Hydrodeoxygenation for Green Diesel Production. Procedia Engineering. 2016. Vol. 148. P. 1369—1376. DOI:10.1016/j.proeng.2016.06.603.Azizan M.T., Jais K.A., Sa’aid M.H., Ameen M., Shahudin A.F., Yasir M., Ramli A. Thermodynamic Equilibrium Analysis of Triolein Hydrodeoxygenation for Green Diesel Production. Procedia Engineering. 2016. Vol. 148. P. 1369—1376. DOI:10.1016/j.proeng.2016.06.603.Chang S.H. Bio-oil derived from palm empty fruit bunches: Fast pyrolysis, liquefaction and future prospects. Biomass and Bioenergy. 2018. Vol. 119. P. 263—276. DOI:10.1016/j.biombioe.2018.09.033.Chang S.H. Bio-oil derived from palm empty fruit bunches: Fast pyrolysis, liquefaction and future prospects. Biomass and Bioenergy. 2018. Vol. 119. P. 263—276. DOI:10.1016/j.biombioe.2018.09.033.Ketov A., Korotaev V., Sliusar N., Bosnic V., Krasnovskikh M., Gorbunov A. Baseline Data of Low-Density Polyethylene Continuous. Recycling. 2022. Vol. 7. Iss. 2. doi.org/10.3390/recycling7010002.Ketov A., Korotaev V., Sliusar N., Bosnic V., Krasnovskikh M., Gorbunov A. Baseline Data of Low-Density Polyethylene Continuous. Recycling. 2022. Vol. 7. Iss. 2. doi.org/10.3390/recycling7010002.Murata K., Sato K., Sakata Y. Effect of pressure on thermal degradation of polyethylene. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. 2004. Vol. 71. Iss. 2. P. 569—589. DOI:10.1016/j.jaap.2003.08.010.Murata K., Sato K., Sakata Y. Effect of pressure on thermal degradation of polyethylene. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. 2004. Vol. 71. Iss. 2. P. 569—589. DOI:10.1016/j.jaap.2003.08.010.Tamošiūnas A., Gimžauskaitė D., Aikas M., Uscila R., Praspaliauskas M., Eimontas J. Gasification of Waste Cooking Oil to Syngas by Thermal Arc Plasma. Energies, 2019. Vol. 12. No 13. 2612. doi.org/10.3390/en12132612.Tamošiūnas A., Gimžauskaitė D., Aikas M., Uscila R., Praspaliauskas M., Eimontas J. Gasification of Waste Cooking Oil to Syngas by Thermal Arc Plasma. Energies, 2019. Vol. 12. No 13. 2612. doi.org/10.3390/en12132612.García L. Hydrogen production by steam reforming of natural gas and other nonrenewable feedstocks. Compendium of Hydrogen Energy. 2015. P. 83—107. DOI:10.1016/B978-1-78242-361-4.00004-2.García L. Hydrogen production by steam reforming of natural gas and other nonrenewable feedstocks. Compendium of Hydrogen Energy. 2015. P. 83—107. DOI:10.1016/B978-1-78242-361-4.00004-2.Kim S.W., Koo B.S., Ryu J.W., Lee J.S., Kim C.J., Lee D.H., Choi S. Bio-oil from the pyrolysis of palm and Jatropha wastes in a fluidized bed. Fuel Processing Technology. 2013. Vol. 108. P. 118—124. DOI:10.1016/j.fuproc.2012.05.002.Kim S.W., Koo B.S., Ryu J.W., Lee J.S., Kim C.J., Lee D.H., Choi S. Bio-oil from the pyrolysis of palm and Jatropha wastes in a fluidized bed. Fuel Processing Technology. 2013. Vol. 108. P. 118—124. DOI:10.1016/j.fuproc.2012.05.002.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.