Pyrolyse, un processus de décomposition de la biomasse, peut être organisé automatiquement. Spécifiquement, il suffit de chauffer la biomasse à une certaine température jusqu'à ce que le processus se déroule en mode autothermique en raison de son propre dégagement de chaleur. Cette technologie a été rapportée par des scientifiques de l'Université polytechnique de Tomsk dans un article publié dans le Journal d'analyse thermique et calorimétrie . Le développement de cette technologie rendra la production d'énergie par biocarburant plus économe en ressources et réalisable.

Les scientifiques rapportent des résultats pour des types de biomasse tels que la sciure de pin, les copeaux de bois, paille, et deux types de tourbe des gisements Arkadievsky et Sukhovskoe de l'oblast de Tomsk. Ce sont les types de biomasse les plus courants dans la région et typiques de la Russie dans son ensemble. Pour produire de la chaleur et de l'énergie, Les scientifiques du TPU ont soumis les intrants à la pyrolyse, le processus de décomposition thermique de la matière organique dans un environnement sans oxygène.

À l'échelle mondiale, il y a une énorme quantité de matière organique qui peut être utilisée comme biocarburant. Un tel carburant est beaucoup plus respectueux de l'environnement que les carburants traditionnels. Cependant, co-auteur Roman Tabakaev, chercheur au Centre de recherche Butakov, dit, « Pour remplacer ou simplement concurrencer les matières premières organiques fossiles, La production de carburant à partir de la biomasse devrait devenir plus réalisable.

L'un des moyens de produire de la chaleur à partir de la biomasse est le traitement pyrolytique. La pyrolyse est la base de nombreuses technologies modernes. Malgré le fait que la pyrolyse soit connue depuis longtemps, les scientifiques ne sont pas d'accord sur l'efficacité énergétique de la technologie; certains pensent qu'il s'agit d'une technologie non rentable et inutile, car il faut dépenser de l'énergie pour décomposer la matière organique. L'étude menée par les chercheurs du TPU montre que la chaleur dégagée par la pyrolyse peut être utilisée pour maintenir le processus lui-même.

Dans les procédés autothermiques, la température de réaction est maintenue par son propre dégagement thermique. Pratiquement, il réduit le coût du processus, augmenter l'efficacité du traitement. Un régime autothermique est un processus dans lequel l'ampleur de l'effet thermique dépasse les coûts thermiques. C'est-à-dire, à la décomposition de la biomasse, plus de chaleur doit être libérée que celle nécessaire pour le chauffer. Pour identifier les valeurs de ces indicateurs - l'effet de la chaleur et les coûts de la chaleur - pour des types de biomasse spécifiques, les auteurs ont réalisé des analyses thermogravimétriques (TGA) et thermiques différentielles, et a également traité expérimentalement les échantillons de biomasse.

« Les données expérimentales et analytiques obtenues indiquent que lors de la pyrolyse de la paille, frites, sciure et tourbe du gisement de Sukhovskoy, la quantité de chaleur dégagée est supérieure à ce qui est nécessaire pour le chauffage. Dans le cas de la tourbe du gisement Arkadievsky, l'effet thermique était inférieur au coût du chauffage, " dit Roman Tabakaev.

Cet effet pour la paille et le bois est associé aux processus de décomposition de la cellulose, lignine, et l'hémicellulose pendant la pyrolyse. Ces processus génèrent de la chaleur supplémentaire. Dans le cas de la tourbe de Sukhovskoy, cet effet est dû à la décomposition de la cellulose, acides humique et fulvique. Ainsi, la différence entre la chaleur reçue et dépensée pour les échantillons de paille séchée était de +654,5 kilojoules par kilogramme (kJ / kg), pour puces - +282,0 kJ / kg, pour sciure - +303,6 kJ / kg, pour la tourbe de Sukhovskoy - +275,3 kJ / kg.

"Dans l'article, les calculs montrent la possibilité d'organiser une telle pyrolyse autothermique. Ces données sont confirmées par les résultats d'expériences physiques récentes avec de la paille, qui a montré que lorsque la température de la paille atteint 365°C, il continue de monter sans chauffage supplémentaire, indépendamment, à 430°C. Notre tâche actuelle est de réaliser physiquement la pyrolyse en régime autothermique avec l'alimentation continue en matières premières du réacteur, pour laquelle nous sommes en train de créer une installation expérimentale, ", dit le scientifique.