Патент недели: Как получить водородное топливо из биомассы
На модерации
Отложенный
С ростом внимания к проблемам экологии, изобретения в области альтернативной энергетики или получения экологически чистых видов топлива, в том числе с использованием продуктов вторичной переработки становятся все более актуальными и перспективными. На этом направлении сегодня работают даже те институты, которые мы привыкли относить к областям «традиционной» энергетики.
Патент: RU 2602150
Патентообладатель: Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»
Автор: Анатолий Столяревский
Как подчеркивает сам изобретатель, «практически все возобновляемые виды энергии, используемые на Земле, формируются за счет солнечной энергии, включая ветровую и гидроэнергетику, получение биотоплива и использование тепловых ресурсов океанов». С его точки зрения, наиболее подходящим источником для получения водородсодержащих продуктов является растительное биотопливо, уже содержащее связанные водород и углерод, полученные из воды и углекислого газа с помощью солнечной энергии.
Способ получения водорода, который предлагает Анатолий Столяревский, включает измельчение и сушку биомассы, ее последующий пиролиз — термическое разложение — с помощью нагретого твердого теплоносителя и перегретого водяного пара. Затем проводится разделение водородсодержащих газов пиролиза и пиролизной массы, которую подвергают высокотемпературной газификации.
При этом как твердый теплоноситель используются карбонаты, которые при газификации образуют оксиды. Нагрев теплоносителя производится путем сжигания пиролизной массы в кислороде, получаемом при электролизе воды, образующейся в процессе сушки биомассы. Подробности технологии описаны в опубликованном патенте.
При этом, предпочтительный материал твердой биомассы — отходы и побочные продукты деревоперерабатывающей промышленности, такие как отходы лесозаготовок, городские древесные отходы, отходы пиломатериалов, древесная щепа, опилки, солома, дрова, древесные материалы, побочные продукты процессов производства бумаги или строительных пиломатериалов и так далее.
Россия, по подсчетам изобретателя, имеет в этом плане огромный биоэнергетический потенциал. Леса, которые занимают 60% территории страны, производят ежегодно почти четверть мирового прироста биомассы. Это делает данный способ получения водорода для производства водородосодержащего топлива невероятно экономичным и продуктивным. Более того, данный способ позволяет значительно снизить тепловые затраты на производство водорода, а также почти полностью исключает потребление кислорода из атмосферы, что делает его очень привлекательным с точки зрения экологии.
Комментарии
В качестве иллюсстрации желающие могут поискать эпизод из киносаги о Штирлице, где он подкидывает дровишки в топку, смонтированную в багажнике его авто.
В СССР данному направлению тоже уделялось большое внимание. Достаточно сказать, что выпущенные в послевоенные годы в немалом количестве газогенераторные грузовики с успехом использовались в таежных условиях аж до 80-х годов прошлого века. Оно и понятно - топливо всегда под руками.
при условии, что сырьё всегда однообразное.
А если сырьё разнородное, как на свалке
мусора - то финиш. Процесс пиролиза
становится опасным. Может выделяться
из отходов кислород.
https://www.youtube.com/watch?v=Rw3HmV4zO6E
По поводу нефти есть несколько гипотез, как биогенного, так и абиогенного происхождения - проверить или опровергнуть ни одну из них пока никто не в состоянии.
Пиролизные котлы уже не один десяток лет в продаже, а тут бац - в России сделали открытие ))
Наверное и денег же попилили кучу пока "открыли" ))
Даже если патентное ведомство пропустило - будет легко оспорено, а у Курчатовского института наверное деньги лишние оплачивать защиту патента.
Для тех кто не вник - метод отнюдь не "халявный" а очень энергозатратный и не "чистый".
1. Способ получения водорода из биомассы, включающий измельчение и сушку биомассы, ее последующий пиролиз с помощью нагретого твердого теплоносителя и перегретого водяного пара, разделение водородсодержащих газов пиролиза и пиролизной массы, которую подвергают высокотемпературной газификации, отличающийся тем, что в качестве твердого теплоносителя используют карбонаты, образующие оксиды при высокотемпературной газификации, нагрев твердого теплоносителя производят путем сжигания пиролизной массы в кислороде, получаемом при электролизе воды, образующейся в процессе сушки биомассы."
Очевидно, существенное отличие состоит в использовании расплавленных карбонатов, разлагающихся при нагреве до оксидов и водяного пара, а также, вольной вариации с электролизом воды, получающейся после сушки, и использования выделяемого кислорода (водород тоже не пропадет) для пиролиза.
В общем, это патент исключительно ради отчета по теме госфинансирования, где (вы будете смеяться) сейчас принято закладывать требования на получение патентоспособного решения. Таких совершенно пустых патентов лично я состряпал уже больше десятка. При некотором навыке они проходят регис...