26 июня 2024 
admin 
Технологию получения водорода из твердых коммунальных отходов с использованием водорослей предложили ученые СПбПУ. По их словам, добавление биомассы микроводорослей рода хлорелла на мусорные полигоны ускоряет сбраживание отходов для переработки «свалочных» газов в биоводород. Результат представлен в International Journal of Hydrogen Energy.
Твердые коммунальные отходы (ТКО) – пластиковый и металлический мусор, а также остатки органических веществ (пищи, тканей и др). Они складируются на специальных полигонах, которые в процессе эксплуатации и в течение длительного времени после закрытия являются источниками выбросов в атмосферу свалочного газа.
Благодаря метану, входящему в состав свалочного газа, он может быть использован в качестве вторичного энергоресурса. Газ, обогащенный этим углеводородом, может использоваться для получения другого вида нетрадиционного топлива – биоводорода.
Ученые Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) разработали технологию увеличения объема метана, выделяемого мусорными полигонами. Такая концепция, по словам специалистов, позволяет «убить двух зайцев»: превратить отходы в энергоресурс и утилизировать органическую биомассу водорослей рода хлорелла.
«Мы предложили поднять энергетическую эффективность использования газа, образующегося на полигонах ТКО, с помощью орошения, добавляя остаточную биомассу микроводорослей», – отметила соавтор работы, инженер СПбПУ Ксения Вельможина.
По ее словам, это ускорит разложение отходов и увеличит выход биогаза. «Полученный биогаз затем можно очищать и преобразовывать в биоводород – чистое и экологически безопасное топливо», – добавила эксперт, подчеркнув, что такой подход поможет уменьшить выбросы вредных веществ и снизить зависимость от нефти.
По оценкам ученых, добавление 25 массовой проценты остаточной биомассы микроводорослей к 75 % органических отходов может увеличить производство биогаза на 30–50 % по сравнению с традиционными методами. При этом, как утверждают специалисты СПбПУ, за счет переработки биомассы микроводорослей и органических отходов затраты на утилизацию могут снизиться на 20–30 %.
Таким образом, по словам Вельможиной, «производство биогаза и биоводорода может принести дополнительный доход, увеличив рентабельность полигона на 15–25 %, а получаемый водород способен заменить до 10–15 % потребляемого ископаемого топлива в регионах, использующих данную технологию».
Ученые отмечают, что в дальнейшем они планируют продолжить и расширить исследования в области получения биоводорода, чтобы внести вклад в развитие устойчивой и экологически чистой энергетики.
Работа выполнена сотрудниками Высшей школы гидротехнического и энергетического строительства СПбПУ при поддержке федеральной программы Минобрнауки РФ «Приоритет-2030» национального проекта «Наука и университеты».
Категория: 
